RL131. Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentador. Manual do Usuário

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1 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentador Manual do Usuário

2 CONTEÚDO Conteúdo... 2 Índice de Figuras... 7 Índice de Tabelas Prefácio Informações Gerais Contato Avisos Siglas e Abreviações Símbolos Descrição Introdução RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentador Características Principais Funções de Proteção e Controle Disponíveis no RL Funcionamento Controles e Interface com o Operador Entradas e Saídas Binárias Entradas Analógicas Comunicação Medição e Monitoração Oscilografia Relay Configurator Software Aplicativo Especificações Técnicas Alimentação AC e DC Contato IN SERVICE Entrada TTL IRIG-B Entradas Binárias Saídas Binárias Aquisição Analógica Entradas de Corrente Reason 2

3 1.4.8 Entradas de Tensão Porta USB Portas Ethernet Elétricas Portas Ethernet Ópticas Porta Serial RS Porta Serial RS Oscilografias SOE Sequencial de Eventos Protocolos de Comunicação Protocolos de Sincronismo Condições ambientais Dimensões Furação do painel Acessórios Instalação Descrição Desembalando o Equipamento Indicações Externas e Vista Posterior Instalação Mecânica Slots/Funcionalidades Entrada de Alimentação Alimentação AC e DC Energização Contato IN SERVICE Entrada TTL IRIG-B Diagramas de Conexão da Entrada Elétrica para Sincronismo Entradas e Saídas Binárias Entradas Binárias Saídas Binárias Entradas Analógicas de Corrente e Tensão Entradas de Corrente Entradas de Tensão Reason 3

4 2.12 Conexões de Corrente e Tensão Conexões de Corrente Conexões de Tensão Exemplo de Conexões Instalação do Software Relay Configurator Requisitos Mínimos Instalando o Relay Configurator Desinstalando o Relay Configurator Comunicação Introdução Interfaces de Comunicação Porta USB Comunicação Usando a Porta USB Portas Ethernet Elétricas e Ópticas Comunicação Direta Usando a Porta Ethernet Elétrica Comunicação Via Rede Usando a Porta Ethernet Elétrica Comunicação Via Rede Usando a Porta Ethernet Óptica Porta Serial RS Porta Serial RS Portas e Protocolos de Comunicação Funções de Proteção e Controle Introdução Função de Proteção de Sobrecorrente Instantânea PIOC (ANSI 50) Função de Proteção de Sobrecorrente Temporizada PTOC (ANSI 51/67) Função de Proteção de Sobretensão Temporizado PTOV (ANSI 59) Função de Proteção de Subtensão Temporizada PTUV (ANSI 27) Função de Proteção de Sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) Função de Proteção de Subfrequência PTUF (ANSI 81U) Função de Proteção de Taxa de Variação de Frequência PFRC (ANSI 81RC) Função de Sobrepotência Direcional PDOP (ANSI 32) Função de Proteção de Falha de Disjuntor RBRF (ANSI 50BF) Função de Religamento Automático RREC (ANSI 79) Reason 4

5 4.12 Função de Verificação de Sincronismo RSYN (ANSI 25) Localização de Faltas Sequencial de Eventos (SOE) Configuração Introdução Visão Geral do Relay Configurator Barra de Menu Abas de Configuração Barra de Status Comunicação e Manipulação de Arquivos de Configuração (CID) Configurando a Comunicação Entre o Software e o RL Estabelecendo Comunicação com o RL Lendo a Parametrização do RL Criando uma Nova Configuração Abrindo uma Configuração Existente Enviando uma Configuração para o RL Abas de Configuração IED Identificação Registro de Eventos Portas de Comunicação Sincronização Habilitação das Funções Sistema de Potência Proteção GOOSE Recepção de Mensagens GOOSE Transmissão de Mensagem GOOSE (Dataset e Transmitir) DNP Configuração Binário Analógico Reason 5

6 5.10 Lógicas Matriz de Trip, LEDs e Saídas Matriz de Funções de Entrada Matriz de Ativação de Grupos Funcionamento da Matriz Equações Lógicas Operação Interface Local Navegação pelo Display da Interface Local Tela de descanso Eventos Medição Configurações Entradas/Saídas Monitoração via Software (HMI) Medição Registros Localizador de Falta Log Visão Geral do Equipamento Sequencial de Eventos (SOE) Manutenção Guia de Solução de Problemas Substituição da Bateria Instruções de Retorno do Equipamento Formatação do ORDER CODE do equipamento Reason 6

7 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1: Diagrama de Blocos Simplificado do RL Figura 1.2: Dimensões do RL Figura 1.3: Furação do painel para instalação do RL Figura 1.4: Suporte para instalação de dois RL Figura 1.5: Suporte para instalação de um RL Figura 2.1: Diagrama unifilar da aplicação do RL Figura 2.2: Adesivo afixado na face superior do equipamento, contendo o diagrama de conexões - modelo com interfaces de comunicação Ethernet elétricas Figura 2.3: Adesivo afixado na face superior do equipamento, contendo o diagrama de conexões - modelo com interfaces de comunicação Ethernet ópticas Figura 2.4: Face posterior RL131 com a posição física de cada terminal e localização da etiqueta com Order Code e nome do equipamento - modelo com interfaces de comunicação Ethernet elétricas Figura 2.5: Face posterior do RL131 com a posição física de cada terminal e localização da etiqueta com Order Code e nome do equipamento - modelo com interfaces de comunicação Ethernet ópticas Figura 2.6: Slots da vista posterior do equipamento Figura 2.7: Terminais pré-isolados tipo pino tubular Figura 2.8: Montagem do conector de alimentação Figura 2.9: Conector e diagrama de conexão da entrada de alimentação AC e DC Figura 2.10: Contato IN SERVICE de sinalização de falha de equipamento Figura 2.11: Entrada elétrica para sincronismo via sinal IRIG-B Figura 2.12: Diagrama de conexão da entrada elétrica para sincronismo via sinal IRIG-B Figura 2.13: Entradas e saídas binárias Figura 2.14: Entradas binárias isoladas opticamente Figura 2.15: Diagrama de conexão das entradas binárias Figura 2.16: Saídas Binárias Figura 2.17: Entradas analógicas de tensão e corrente Figura 2.18: Entradas analógicas de corrente Figura 2.19: Entradas analógicas de tensão Figura 2.20: Diagrama de conexão típica de corrente com In proveniente do fechamento de neutro Figura 2.21: Diagrama de conexão típica de corrente com In proveniente de TC residual Figura 2.22: Diagrama de conexão Estrela-Estrela com tensão para sincronismo em Vx Reason 7

8 Figura 2.23: Diagrama de conexão em V (open-delta) Figura 2.24: Diagrama de conexão utilizando Vx como tensão para sincronismo Figura 2.25: Diagrama de conexão utilizando Vx para medição de 3V0 proveniente de TP com secundário em delta-aberto Figura 2.26: Conexão Estrela-Estrela com Vx medindo tensão 3V0 do delta-aberto do secundário do TP 62 Figura 2.27: Exemplo de aplicação típica do RL Figura 2.28: Instalador do software Relay Configurator Figura 2.29: Instalador do software Relay Configurator Figura 3.1: Porta USB frontal Figura 3.2: Arquitetura da comunicação usando a porta USB Figura 3.3: Portas Ethernet elétricas Figura 3.4: Portas Ethernet ópticas Figura 3.5: Arquitetura da comunicação direta usando a porta Ethernet elétrica Figura 3.6: Arquitetura da comunicação via rede usando a porta Ethernet elétrica Figura 3.7: Arquitetura da comunicação via rede usando a porta Ethernet óptica Figura 3.8: Portas serial RS Figura 3.9: Portas serial RS Figura 4.1: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de fase Figura 4.2: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de neutro Figura 4.3: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente residual Figura 4.4: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de sequência negativa Figura 4.5: Curva de tempo IEC Inversa (A) Figura 4.6: Curva de tempo IEC Muito Inversa (B) Figura 4.7: Curva de tempo IEC Extremamente Inversa (C) Figura 4.8: Curva de tempo IEEE/ANSI Moderadamente Inversa (D) Figura 4.9: Curva de tempo IEEE/ANSI Muito Inversa (E) Figura 4.10: Curva de tempo IEEE/ANSI Extremamente Inversa (F) Figura 4.11: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51/67) Figura 4.12: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51N/67) Figura 4.13: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51G/67) Figura 4.14: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67) Figura 4.15: Digrama lógico da função de proteção PTOV (ANSI 59) Reason 8

9 Figura 4.16: Digrama lógico do elemento de sobretensão de neutro PTOV (ANSI 59N) Figura 4.17: Digrama lógico do elemento de sobretensão residual PTOV (ANSI 59G) Figura 4.18: Digrama lógico do elemento de sobretensão de sequência negativa PTOV (ANSI 59Q/47) Figura 4.19: Digrama lógico da função de proteção de subtensão temporizada PTUV (ANSI 27) Figura 4.20: Digrama lógico da função de proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) Figura 4.21: Digrama lógico da função de proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U) Figura 4.22: Digrama lógico da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) Figura 4.23: Digrama lógico da função de proteção PDOP (ANSI 32) Figura 4.24: Digrama lógico da função de proteção RBRF (ANSI 50BF) Figura 5.1: Tela de configuração do Relay Configurator Figura 5.2: Barra de menu do software Relay Configurator Figura 5.3: Abas de configuração do software Relay Configurator Figura 5.4: Barra de status do software Relay Configurator Figura 5.5: Tela Inicial do Relay Configurator Figura 5.6: Botão <COMUNICAÇÃO> de configuração da comunicação na tela inicial Figura 5.7: Tela Configuração que permite a configuração das portas de comunicação do RL Figura 5.8: Botão <CONECTAR> para conectar ao RL131 na tela inicial Figura 5.9: Alteração dos parâmetros de rede e conexão a partir da Tela de Configuração Figura 5.10: Botão <LER> para ler uma configuração do RL131 na tela inicial Figura 5.11: Lendo uma configuração através da Tela de Configuração Figura 5.12: Botão <NOVO> para criar uma nova configuração na tela inicial Figura 5.13: Janela de escolha do modelo e criação do Order Code do RL131 a ser configurado Figura 5.14: Criando uma nova configuração através da Tela de Configuração Figura 5.15: Botão <ABRIR> para abrir uma configuração existente na tela inicial Figura 5.16: Janela de seleção de arquivo CID Figura 5.17: Abrindo uma configuração existente através da Tela de Configuração Figura 5.18: Enviando uma configuração ao RL Figura 5.19: Abas de Configuração do Relay Configurator Figura 5.20: Aba de configuração da identificação do equipamento Figura 5.21: Aba de configuração do registro de eventos Figura 5.22: Aba de configuração das portas de rede Ethernet Reason 9

10 Figura 5.23: Aba de configuração da Porta Serial 1 (RS232) Figura 5.24: Aba de configuração da Porta Serial 2 (RS485) Figura 5.25: Aba de configuração da fonte de sincronismo temporal Figura 5.26: Aba de configuração da fonte de sincronismo PTP Figura 5.27: Aba de configuração da fonte de sincronismo NTP Figura 5.28: Aba de configuração de sincronismo IRIG-B Figura 5.29: Aba de configuração de sincronismo DNP Figura 5.30: Aba de configuração do relógio interno Figura 5.31: Aba de configuração de sincronismo do relógio interno Figura 5.32: Aba de configuração das proteções habilitadas Figura 5.33: Aba de configuração do sistema de potência Figura 5.34: Aba de configuração das proteções Figura 5.35: Exemplo de configuração das proteções com a função PIOC/50 habilitada Figura 5.36: Aba de configuração das proteções Figura 5.37: Aba de configuração do recebimento de mensagens GOOSE Figura 5.38: Carregando um arquivo SCL Figura 5.39: Lista para seleção de arquivos CID Figura 5.40: Criação de um GOOSE Dataset Figura 5.41: Criação de GOOSE Control Block para transmissão de mensagens GOOSE Figura 5.42: Aba de escolha da porta de comunicação utilizada para envio de mensagens DNP Figura 5.43: Escolha das variáveis binárias que serão enviadas via DNP Figura 5.44: Escolha das variáveis analógicas que serão enviadas via DNP Figura 5.45: Matriz de trip, LEDs e saídas Figura 5.46: Matriz de funções de entrada Figura 5.47: Matriz de ativação de grupos Figura 5.48: Exemplo de matriz de configuração Figura 5.49: Escolha de uma equação para edição (EQN1 a EQN32) Figura 5.50: Criação de equações lógicas Figura 6.1: Vista frontal do RL Figura 6.2: Tela de descanso Figura 6.3: Navegação pela tela de eventos Figura 6.4: Tela de medições de tensão fundamental Reason 10

11 Figura 6.5: Tela de medições de corrente fundamental Figura 6.6: Tela de medições de sequências de corrente e tensão fundamentais Figura 6.7: Tela de medições de potência fundamental Figura 6.8: Tela de medições de tensão RMS Figura 6.9: Tela de medições de corrente RMS Figura 6.10: Navegação pela configuração do equipamento - Identificação Figura 6.11: Navegação pela configuração do equipamento - Relatório de Eventos Figura 6.12: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação Ethernet Figura 6.13: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação RS Figura 6.14: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação RS Figura 6.15: Navegação pela configuração do equipamento - Sincronização Figura 6.16: Navegação pela configuração do equipamento - Valor Nominal do Sistema de Potência 177 Figura 6.17: Navegação pela configuração do equipamento - CT do Sistema de Potência Figura 6.18: Navegação pela configuração do equipamento - VT do Sistema de Potência Figura 6.19: Navegação pela configuração do equipamento - Grupo Ativo Figura 6.20: Navegação pelas entradas binárias do equipamento Figura 6.21: Navegação pela saídas binárias do equipamento Figura 6.22: Menu da HMI: Medição, Registros, Localizador de Faltas, Visão Geral do Equipamento, SOE e LOG Figura 6.23: Medição de valores primários - Janela de medição Fundamental Figura 6.24: Medição de valores secundários - Janela de medição Fundamental Figura 6.25: Medição de valores primários e secundários - Janela de medição RMS Figura 6.26: Medição de valores primários e secundários - Janela de medição Sequência Figura 6.27: Janela de download de registros Figura 6.28: Janela do localizador de faltas Figura 6.29: Janela de Log Figura 6.30: Exemplo de arquivo Log salvo com extensão.txt Figura 6.31: Monitoração de status das entradas GOOSE e entradas e saídas binárias Figura 6.32: Monitoração de status dos LEDs frontais do RL Figura 6.33: Registros de sequencial de eventos Figura 6.34: Exemplo de arquivo SOE salvo com extensão.txt Reason 11

12 ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1.1: Medição de grandezas do RL Tabela 1.2: Especificações de entrada de alimentação Tabela 1.3: Especificações do contato IN SERVICE Tabela 1.4: Especificações da entrada TTL IRIG-B Tabela 1.5: Especificações das entradas binárias Tabela 1.6: Especificações das saídas binárias Tabela 1.7: Especificações da aquisição analógica Tabela 1.8: Especificações das entradas analógicas de corrente Tabela 1.9: Especificações das entradas analógicas de tensão Tabela 1.10: Especificações da porta USB frontal Tabela 1.11: Especificações das portas Ethernet elétricas Tabela 1.12: Especificações das portas Ethernet ópticas Tabela 1.13: Especificações da porta serial RS Tabela 1.14: Especificações da porta serial RS Tabela 1.15: Especificações do registro oscilográfico Tabela 1.16: Especificações do registro de sequencial de eventos Tabela 1.17: Especificações de condições ambientais Tabela 1.18: Dimensões do RL Tabela 1.19: Acessórios para o RL Tabela 2.1: Slots disponíveis e suas funcionalidades Tabela 3.1: Portas de comunicação e suas funcionalidades Tabela 3.2: Pinagem do cabo de rede cross-over Tabela 3.3: Portas e protocolos de comunicação Tabela 4.1: Elementos da função de proteção PIOC (ANSI 50) Tabela 4.2: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50) Tabela 4.3: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50N) Tabela 4.4: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50G) Tabela 4.5: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50Q) Tabela 4.6: Elementos da função de proteção PTOC (ANSI 51) Tabela 4.7: Tipos de curvas de tempo inverso Reason 12

13 Tabela 4.8: Coeficientes das curvas de tempo inverso Tabela 4.9: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51/67) Tabela 4.10: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51N/67) Tabela 4.11: Parâmetro e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51G/67) Tabela 4.12: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67) Tabela 4.13: Elementos da função de proteção PTOV (ANSI 59) Tabela 4.14: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59) Tabela 4.15: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59N) Tabela 4.16: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59G) Tabela 4.17: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59Q/47) Tabela 4.18: Elementos da função de proteção PTUV (ANSI 27) Tabela 4.19: Parâmetros e estados da função de proteção PTUV (ANSI 27) Tabela 4.20: Elementos da função de proteção PTOF (ANSI 81O) Tabela 4.21: Parâmetros e estados da função de proteção PTOF (ANSI 81O) Tabela 4.22: Elementos da função de proteção PTUF (ANSI 81U) Tabela 4.23: Parâmetros e estados da função de proteção PTUF (ANSI 81U) Tabela 4.24: Elementos da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) Tabela 4.25: Parâmetros e estados da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) Tabela 4.26: Elementos da função de proteção PDOP (ANSI 32) Tabela 4.27: Parâmetros e estados da função de proteção PDOP (ANSI 32) - Potência Ativa Tabela 4.28: Parâmetros e estados da função de proteção PDOP (ANSI 32) - Potência Reativa Tabela 4.29: Elementos da função de proteção RBRF (ANSI 50BF) Tabela 4.30: Parâmetros e estados da função de religamento RBRF (ANSI 50BF) Tabela 4.31: Elementos da função RREC (ANSI 79) Tabela 4.32: Parâmetros e estados da função de religamento RREC (ANSI 79) Tabela 4.33: Elementos da função de sincronismo RSYN (ANSI 25) Tabela 4.34: Parâmetros e estados de verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25) Tabela 4.35: Modos de operação Tabela 5.1: Opções da barra de menu Tabela 5.2: Operadores disponíveis para formulação das equações lógicas Tabela 7.1: Problemas, possíveis causas e ações Tabela 8.1: Formação do Order Code do equipamento Reason 13

14 Tabela 8.2: Funcionalidades Reason 14

15 PREFÁCIO 2013 REASON TECNOLOGIA S.A. TODOS OS DIREITOS RESERVADOS. A divulgação ou reprodução deste documento, ou valorização e comunicação de seu conteúdo, não está autorizada, exceto no caso de expressamente permitidas. As violações estão sujeitas a indenizações. Todos os direitos reservados, particularmente para propósitos de aplicação de patentes ou registros de marcas. Os produtos da Reason são melhorados continuamente. A informação contida neste documento reflete esta melhoria e, por esta razão, pode ser modificada sem prévio aviso. A certificação ISO 9001:2008 é um exemplo do compromisso da Reason com a qualidade. Comentários e críticas são bem-vindos e serão considerados para melhorar nossos produtos e serviços. Este produto cumpre com as normas do Council of the European Communities quanto às leis dos Estados Membros relacionadas à compatibilidade eletromagnética (EMC Council Directive 89/336/EEC) e com respeito à uso de equipamento elétrico dentro dos limites de tensão especificados (Norma de baixa tensão 73/23 EEC). Essa conformidade está comprovada pelo padrão genérico IEC (para EMC) e com o padrão IEC (para norma de baixa tensão). Este dispositivo foi desenhado e produzido para uso industrial. O produto está de acordo com o padrão internacional das séries IEC Reason 15

16 INFORMAÇÕES GERAIS Este documento foi redigido para pessoal tecnicamente qualificado, que tenha sido treinado ou tenha conhecimento nas áreas de proteção, automação e controle de sistemas elétricos. Este manual do usuário é parte integrante do produto e fornece as informações para sua instalação, configuração, operação e manutenção. Para quaisquer informações adicionais, entre em contato com a Reason através dos endereços que constam no início deste documento. Documento id: RL131-manual-pt Revisão: 0.3 De acordo com: Versão de firmware: 00 Versão de software: Reason 16

17 CONTATO Reason Tecnologia S.A. Rua Delminda Silveira, Florianópolis, SC Brasil Fone: (48) Fax: (48) Reason International, Inc Southwest Parkway, Suite 210 Austin, TX USA Phone: (512) Fax: (512) RT Measurement Technologies GmbH Rudower Chaussee Berlin Germany Phone: +49 (0) Reason 17

18 AVISOS A Instalação, operação e manutenção desse equipamento somente poderão ser realizadas por pessoa qualificada e com experiência em áreas de proteção, automação e controle de sistemas elétricos. Esta pessoa deve estar totalmente familiarizada com as advertências e avisos de segurança deste manual. O equipamento deverá ser instalado em acordo com as normais de segurança aplicáveis. O equipamento somente estará operacional com a devida parametrização de acordo com o sistema ao qual se aplica. A não observância das instruções podem acarretar sérios pessoais e materiais. Os limites estabelecidos nas especificações técnicas devem ser respeitados para não causarem danos ao equipamento. Antes de desconectar o equipamento, assegurar que todos os circuitos de corrente estão devidamente curto-circuitados. Tensões elevadas podem ocorrer na abertura dos circuitos de corrente. Jamais abrir os terminais caso haja circulação de corrente. O equipamento precisa estar devidamente aterrado antes de realizar qualquer conexão, mesmo com o equipamento fora de operação. Na eventualidade em que as instruções contidas nesse manual forem insuficientes, ou em casos de dúvidas concernentes à instalação, operação e manutenção, recomenda-se consultar a Reason Reason 18

19 SIGLAS E ABREVIAÇÕES AC - Corrente Alternada (do inglês Alternating Current); CF - Constituição Federal; CID - Arquivo de configuração de Descrição do IED (do inglês Configured IED Description); COMNAME - Norma que regulamenta a nomenclatura de arquivos de dados, IEEE C Recommended Practice for Naming Time Sequence Data Files; COMTRADE - Norma que regulamenta formato para arquivos de dados digitais, IEEE C Common Format for Transient Data Exchange; CBCT - Core Balance Current Transformer; DC - Corrente contínua (do inglês Direct Current); EMC - Compatibilidade eletromagnética (do inglês Electromagnetic Compatibility); FPGA - Arranjo de Portas Programáveis em Campo (do inglês Field Programmable Gate Array); GOOSE - Objeto Genérico Orientado a Eventos de Subestações (do inglês Generic Object Oriented Substation Events); GPS - Sistema de Posicionamento Global (do inglês Global Positioning System); HMI - Interface Homem Máquina (do inglês Human-machine interface); ICD - Capacidade de Descrição do IED (do inglês IED Capability Description); IEEE - Institute of Electric and Electronic Engineers; IEC - International Electrotechnical Commission; IED - Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (do inglês Intelligent Electronic Devices); IP - Protocolo de Internet (do inglês Internet Protocol); IRIG-B - Protocolo de sincronismo temporal (do inglês Inter Range Instrumentation Group (Rate Designation B); LED - Diodo emissor de luz (do inglês Light-emitting Diode); MAC - Controle de acesso de mídia (do inglês Media Access Control); MMS - Protocolo de transferência de dados (do inglês Manufacturing Message Specification); PC - Computador; PDOP/32 - Função Direcional de Sobrepotência; PDUP/32 - Função Direcional de Subpotência; PIOC/50 - Função de Sobrecorrente Instantânea; PFRC - Função de Taxa de Variação de Frequência; 2013 Reason 19

20 PTOC/51 - Função de Sobrecorrente Temporizada; PTOF/81O - Função de Sobrefrequência; PTOV/59 - Função de Sobretensão; PTP - Protocolo de sincronismo de tempo (do inglês Precision Time Protocol); PTUF/81U - Função de Subfrequência; PTUV/27 - Função de Subtensão; RAM - Memória de acesso aleatório (do inglês Random Access Memory); RBRF/52BF - Função de Falha de Disjuntor; RDIR - Função Direcional; RMS - Valor eficaz (do inglês Root Mean Square); RREC/79 - Função de Religamento Automático; RSYN/25 - Função de Verificação de Sincronismo; SCD, CID, ICD - Extensão de arquivos da norma IEC61850 baseado na linguagem XML; SCD - Arquivo de descrição da Configuração da Subestação (do inglês Substation Configuration Description); SCL - Linguagem de configuração de Subestação (do inglês Substation Configuration Language); SNTP - Protocolo de sincronismo temporal (do inglês Simple Network Time Protocol; SOE - Sequencial de Eventos (do inglês Sequency of Events); SQL - Linguagem de estruturação de dados (do inglês Structured Query Language); SSD - Unidade de estado sólido (do inglês Solid-state Drive); TC - Transformador de corrente; TCP - Protocolo de transmissão de dados (do inglês Transmission Control Protocol); TD - Dial de tempo (do inglês Time Dial); TP - Transformador de potencial; TTL - Família lógica de tensão; UDP - Protocolo de transporte User Datagram Protocol; USB - Universal Serial Bus; UTC - Tempo Universal Coordenado (do inglês Universal Time Coordinated); VLAN - Rede local virtual (do inglês Virtual Local Area Network); XML - Linguagem de marcação extensível (do inglês Extensible Markup Language); 2013 Reason 20

21 SÍMBOLOS Símbolos utilizados nos diagramas lógicos Símbolo Descrição Comparador com estágio de valor limite Operador lógico OU Operador lógico E Temporizador (Relé de pickup com tempo definido T) Curva de tempo dependente Parâmetro definido pelo usuário Entrada lógica das funções Estado da lógica interna das funções 2013 Reason 21

22 1. DESCRIÇÃO 1.1 Introdução O RL131 é um relé multifunção de proteção e controle com completa abrangência para aplicação em alimentadores. Pode ser utilizado para proteção de transformadores, motores e geradores ou quaisquer aplicações em que as proteções de corrente, tensão, frequência e potência sejam necessárias. Pode ser utilizado em concessionárias de energia elétrica e em instalações industriais ou comerciais. O RL131 - Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentador possui tecnologia de hardware e firmware de última geração, desenvolvido em total conformidade com a norma IEC (suporte nativo), possibilitando atender de forma íntegra a interoperabilidade funcional entre IEDs e entre as ferramentas e aplicativos para configuração, operação e manutenção do sistema de proteção, automação e controle. Este Manual de Usuário está estruturado da seguinte forma: O Capítulo 1 apresenta a descrição do equipamento RL131, suas aplicações, características técnicas, a descrição do software aplicativo e a forma de apresentação do manual. O Capítulo 2 mostra como o equipamento deve ser instalado, considerando a alimentação, conexão dos cabos, saídas de sincronismo, entradas e saídas binárias e analógicas, contato In Service. Também é apresentada a instalação do software aplicativo às funcionalidades do equipamento. O Capítulo 3 apresenta as interfaces e mecanismos de comunicação com o RL131 para acesso à monitoração e configuração. O Capítulo 4 descreve todas as funções e lógicas de proteção do RL131. O Capítulo 5 descreve o software de configuração e como o RL131 deve ser configurado, de acordo com as funcionalidades utilizadas. O Capítulo 6 apresenta a forma de operação do RL131, descrevendo o acesso à interface local, medição e monitoração remota. O Capítulo 7 descreve conceitos e procedimentos de manutenção e resolução de problemas do RL131. O Capítulo 8 apresenta informações sobre a o formação do order code do equipamento Reason 22

23 1.2 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentador Características Principais Equipamento com suporte nativo à norma IEC 61850; Funções específicas de proteção, controle e automação; Registros oscilográficos; Localização de faltas; Funções de medição; Grupos de ajustes comutáveis através de lógicas e entradas binárias Funções de Proteção e Controle Disponíveis no RL131 Funções de sobrecorrente instantâneas de fase, neutro, residual (calculado) e sequência-negativa PIOC (ANSI 50/50N/50G/50Q); Funções de sobrecorrente temporizadas de fase, neutro, residual (calculado) e sequência-negativa PTOC (ANSI 51/51N/51G/51Q) - com opção da função direcional RDIR (ANSI 67); Funções de subfrequência e sobrefrequência PTUF/PTOF (ANSI 81U/O); Função de taxa de variação da frequência PRFC (ANSI 81R); Função de subtensão PTUV (ANSI 27); Funções de sobretensão de fase, neutro, residual (calculado) e sequência-negativa PTOV (ANSI 59/59N/59G/47); Funções de sobrepotência PDOP (ANSI 32); Perda de potencial (ANSI 60); Verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25); Falha de disjuntor RBRF (ANSI 50BF); Religamento automático RREC (ANSI 79). Todas as numerações padrões do RL131 estão referidas à Norma IEC 61850, seguidas pelas definições das Normas ANSI/IEEE. Algumas funções e características descritas dependem da configuração do equipamento. Consulte o Order Code na etiqueta afixada na lateral do equipamento, para verificar quais funções estão disponíveis. Para informações sobre a formação do Order Code, acesse o Capítulo Reason 23

24 1.2.3 Funcionamento No RL131 todo o controle e execução das funções de proteção são executados em um único componente FPGA (Field Programmable Gate Array), não utilizando microprocessadores ou microcontroladores convencionais. O controle da aquisição, a filtragem digital, o cálculo de fasores, o cálculo de frequência e a lógica de trip são executados em hardware, possibilitando um tempo de execução reduzido, sem afetar o desempenho, graças ao paralelismo inerente da solução. Para funções de comunicação e controle que não são críticas em tempo, um processador soft core foi incluído e integrado ao restante do hardware. No RL131, há garantia nos tempos de atuação, por conta do paralelismo. Logo, independentemente do número de funções de proteção habilitadas, o tempo de execução de cada função será sempre o mesmo. As atividades que não requerem prioridade são executadas pelo processador soft core. A Figura 1.1 mostra um diagrama em blocos global do RL131. Nota-se a simplicidade do sistema pelo fato do uso de um FPGA, responsável por todo o processamento e controle. Figura 1.1: Diagrama de Blocos Simplificado do RL131 Os sinais analógicos (correntes e tensões) são inicialmente condicionados, rebaixando os níveis de entrada para valores adequados aos conversores A/D. Cada canal possui um conversor A/D independente, implementado com moduladores delta-sigma. Os canais analógicos de corrente (Ia, Ib e Ic) são isolados entre si e entre o restante do sistema. Os canais analógicos de tensão correspondentes as 2013 Reason 24

25 tensões de fase (Va, Vb e Vc) não são isolados entre si, mas são isolados do restante do sistema. O canal analógico de tensão Vx é isolado dos canais de tensão de fase e do restante do sistema. As entradas binárias são condicionadas, depois são isoladas por opto acopladores e entram no FPGA. A partir das amostras analógicas de tensão e corrente, a frequência de operação do sistema é calculada a partir do cruzamento por zero destas amostras. Isto é feito independentemente para cada canal analógico. Em seguida existe um módulo de calculo de fasores. São calculados 16 fasores por cada ciclo. Este cálculo é feito utilizando-se algoritmo de Goertzel com um buffer variável de acordo com a frequência de entrada já medida. Se a frequência aumenta o tamanho do buffer diminui. O tamanho do buffer nominal para 60 Hz é de 256 pontos. Os fasores calculados entram no módulo de funções de proteção. Neste módulo são executadas desde funções simples como sobrecorrente instantânea até funções mais complexas, como as funções de sobrecorrente temporizada, utilizando-se de curvas padronizadas. As entradas binárias físicas ou lógicas (GOOSE) e as saídas das funções de proteção podem ser configuradas por software para acionar contatos físicos e/ou lógicos e sensibilizar LEDs utilizando equações lógicas. O processador soft core é o responsável por funções não críticas em tempo, como o controle das comunicações, configuração do equipamento (funções de proteção, módulo de lógica), display e teclado Controles e Interface com o Operador Display do painel frontal: o Visualização de todos os ajustes e configurações; o Exibição de valores medidos, valores calculados, estado das I/Os, estado operacional do RL131 e parâmetros de configuração no LCD do painel frontal; o Teclas de navegação que permitem navegar pelos ajustes, configurações e monitoração de medidas; Botões de pressão programáveis para o controle do operador. Dois LEDs indicativos da situação operacional do equipamento: IN SERVICE e ALARM. 14 LEDs de indicação programáveis e rearmáveis manualmente para a sinalização local da atuação das principais funções de proteção. Software baseado em sistema operacional Windows para realizar as parametrizações (ajustes e lógicas), recuperar parametrizações, acesso aos registros oscilográficos e eventos, monitoração de grandezas analógicas e digitais, assim como estado operacional do RL Reason 25

26 1.2.5 Entradas e Saídas Binárias Seis entradas binárias, com opção de expansão para doze. Oito saídas binárias com monitoração dos contatos, com opção de expansão para dezesseis Entradas Analógicas Quatro entradas de corrente. Três ou quatro entradas de tensão, de acordo com o modelo do RL Comunicação Protocolos: DNP3 serial e IEC Portas de Comunicação: o Painel Frontal - Porta USB utilizada para comunicação local com o RL131 com o objetivo de parametrização, aquisição de dados de oscilografia e registros de eventos, bem como para monitoração de grandezas analógicas e digitais; o Painel Traseiro - Portas seriais RS232 e RS485 (DNP3), duas portas Ethernet elétricas 10/100BASET padrão ou duas portas ópticas 100BASE FX (comunicação remota, SNTP, DNP3 L2 sobre UDP/IP e TCP/IP, IEC 61850) Medição e Monitoração O RL131 possui amplos recursos de medição. As grandezas medidas podem ser as tensões e correntes de fase, tensões e correntes de sequência, potência, frequência e energia. O RL131 mostra todas as grandezas referidas a valores primários ou secundários (corrente em Ampères primários/secundários e tensão em Volts primários/secundários). Tabela 1.1: Medição de grandezas do RL131 Grandezas Descrição Correntes IA, IB, IC, IN, IG Correntes de fase, corrente de neutro e corrente residual calculada 2013 Reason 26

27 Tensões VA, VB, VC Tensões fase-neutro (conexão em estrela) Tensões VAB, VBC, VCA Tensões fase-fase (conexão em delta) Tensão VX Tensão de neutro ou para a verificação de sincronismo Potência: kw PA, PB, PC e PA,B,C Potência Ativa, Reativa e Aparente (valores monofásicos e trifásicos) kvar QA, QB, QC, QA,B,C kva - SA, SB, SC e SA,B,C Energia: MWh EAA,B,C Energia Ativa, Reativa e Aparente (valores trifásicos) MVARh ERA,B,C MVAh ESA,B,C Fator de Potência FP Fator de potência (adiantado ou atrasado) Grandezas de Sequência: Tensões e correntes de sequência negativa e zero 3I2, 3I0, 3V2, 3V0 Frequência F Frequência instantânea do sistema de potência Tensão Contínua VDC Tensão do banco de baterias Oscilografia O RL131 possui a função de oscilografia quando da atuação de um bloqueio (trip). Os dados são gravados no formato COMTRADE e podem ser acessados local ou remotamente pelo usuário para análise da falta. A taxa de amostragem dos sinais apresentados nos registros oscilográficos é de 16 amostras por ciclo com capacidade de armazenar 30 segundos de registros (o tempo total máximo de cada registro é de 5 segundos, tempos de pré e pós-falta configuráveis). Registrador de eventos sequenciais com capacidade de armazenamento em memória não volátil de 500 eventos Reason 27

28 1.3 Relay Configurator Software Aplicativo O software Relay Configurator provê um ambiente conciso e intuitivo baseado no sistema Windows para mediar a comunicação do usuário com os equipamentos Reason. O software simplifica a parametrização dos ajustes e propicia suporte para análise de eventos. Através do Relay Configurator é possível criar, ler e salvar toda configuração necessária para o funcionamento do RL131 conforme a conveniência do usuário. Possibilita ajustes off-line com o editor de ajustes inteligente que permite apenas ajustes válidos e também lê e envia os ajustes (on-line) por meio da porta frontal USB ou pelas portas Ethernet. Possibilita ainda configuração de lógicas externas. Possui Interface Homem-Máquina Remota (IHM) para monitorar as grandezas analógicas medidas/calculadas e o estado dos contatos de saída e entrada (físicos e/ou GOOSE). O software permite ainda o download de oscilografias no formato COMTRADE, visualização e download de sequencial de eventos (SOE) e a monitorações dos valores medidos do sistema através de uma interface objetiva e com gráfico de fasores. Para informações sobre a instalação do software, acesse o Capítulo 2. Para informações sobre a sua utilização, acesse os Capítulos 5 e Especificações Técnicas Alimentação AC e DC Tabela 1.2: Especificações de entrada de alimentação Tensão nominal de operação Faixa de tensão operacional Frequência Consumo de energia V d.c., V a.c V d.c., V a.c. 50/60 Hz ± 3 Hz < 80 VA (a.c.) < 20 W (d.c.) Interrupções V a.c. / V d.c V a.c. / V d.c. Conector 3 pinos: positivo (fase), negativo (neutro) e terra 2013 Reason 28

29 1.4.2 Contato IN SERVICE Tabela 1.3: Especificações do contato IN SERVICE Capacidade máxima de corrente Máxima tensão de operação Carga Contato seco 1 A 250 V a.c. Resistiva Normalmente fechado Entrada TTL IRIG-B Tabela 1.4: Especificações da entrada TTL IRIG-B Sinal Tensão mínima de entrada Tensão máxima de entrada Impedância IRIG-B004/001/002 (com extensões CF IEEE C37.118) 4,20 V 9,80 V > 500 Ω Entradas Binárias Tabela 1.5: Especificações das entradas binárias Tensão nominal Nível alto 1 Nível baixo V d.c. 67 V d.c. 66 V d.c Reason 29

30 Carregamento na tensão nominal Sobrecarga contínua 3 Impedância de entrada < 0,25 VA 240 V 82 kω 1 Valor abaixo do qual garantidamente todas as entradas reconhecem nível baixo 2 Valor acima do qual garantidamente todas as entradas reconhecem nível alto 3 As entradas binárias são protegidas contra inversão contínua de polaridade até o valor nominal Saídas Binárias Tabela 1.6: Especificações das saídas binárias Tensão Operacional Nominal Carregamento contínuo Máxima tensão de interrupção Capacidade térmica (4s) Tempo de pickup Tempo de dropout 250 V a.c. / d.c. 8 A 400 V d.c. 20 A < 5 ms < 5 ms Aquisição Analógica Tabela 1.7: Especificações da aquisição analógica Resolução 16 bits Taxa de aquisição 256 pontos por ciclo Banda passante Hz 800 Hz 3 db Atraso de grupo 4,2 ms 2013 Reason 30

31 1.4.7 Entradas de Corrente Tabela 1.8: Especificações das entradas analógicas de corrente Corrente (I n ) Faixa dinâmica Exatidão Impedância Carregamento na corrente nominal 5 A 0, A ± 0,3 % F.S. 2 mω 50 m VA Sobrecarga contínua 20 A (4 x I n ) Sobrecarga máxima (1 s) 500 A (100 x I n ) Isolação > 3,5 kv Entradas de Tensão Tabela 1.9: Especificações das entradas analógicas de tensão Tensão nominal (V n ) Faixa dinâmica Exatidão Impedância de entrada Carregamento na tensão nominal 115 V 0, V ± 0.5 % F.S. > 210 kω < 0,1VA Sobrecarga contínua 230 V (2 x V n ) Sobrecarga máxima (2 s) 460 V (4 x V n ) 2013 Reason 31

32 1.4.9 Porta USB Tabela 1.10: Especificações da porta USB frontal Bitrate bps Databits 8 Stopbits 1 Paridade Conector Nenhuma Type B Portas Ethernet Elétricas Tabela 1.11: Especificações das portas Ethernet elétricas Interface Taxa de transmissão Conector 100BASE-T / 100BASE-TX 10 / 100 Mbps RJ45 Quantidade 2 Redundância Sim Protocolos IEC DNP Portas Ethernet Ópticas Tabela 1.12: Especificações das portas Ethernet ópticas Interface Taxa de transmissão 100BASE-FX 100 Mbps 2013 Reason 32

33 Conector ST Tipo de fibra multimodo 62,5 / 125 µm Potência de emissão Sensibilidade Potência máxima aplicável -20 dbm -32 dbm -14 dbm Quantidade 2 Redundância Sim Protocolos IEC DNP Porta Serial RS232 Tabela 1.13: Especificações da porta serial RS232 Nível de Sinal RS232 Bitrate 300, 1200, 2400, 4800, 9600, ou bps Databits 7 ou 8 Stopbits 1 ou 2 Paridade Port Timeout Conector Protocolo Nenhuma, ímpar, par s DB9 DNP Reason 33

34 Porta Serial RS485 Tabela 1.14: Especificações da porta serial RS485 Nível de Sinal RS485 Bitrate 300, 1200, 2400, 4800, 9600, ou bps Databits 7 ou 8 Stopbits 1 ou 2 Paridade Port Timeout Conector Protocolo Nenhuma, ímpar, par s 3 pinos DNP Oscilografias Tabela 1.15: Especificações do registro oscilográfico Taxa de amostragem Tempo máximo de registro Tempo total de armazenamento em memória não volátil Tempo de pré-falta 2 Tempo de pós-falta 2 16 ppc 5 s 30 s s s 1 O tempo total de armazenamento é fixo, porém o número máximo de registros armazenados será dado de acordo com a configuração dos tempos de pré e pós-falta. 2 O tempo de pré-falta somado ao tempo de pós-falta deve ser menor que 5 s Reason 34

35 SOE Sequencial de Eventos Tabela 1.16: Especificações do registro de sequencial de eventos Tempo de atualização Resolução 100 ms 1 ms Número total de eventos armazenados em memória não volátil Protocolos de Comunicação IEC 61850: o Disponibilidade de monitoração das grandezas analógicas e digitais e de status através de MMS para integração a sistemas supervisórios; o Sequenciamento de eventos com resolução entre eventos menor ou igual a 1 ms; o Comunicação via IEC está disponível pelas portas Ethernet (ópticas ou elétricas). DNP3: o Disponibilidade de monitoração das grandezas analógicas e digitais e de status através de DNP3 para integração a sistemas supervisórios; o Sequenciamento de eventos com resolução entre eventos menor ou igual a 1 ms; o Comunicação via DNP3 está disponível pelas portas serias RS232, RS485 e Ethernet (ópticas ou elétricas) Protocolos de Sincronismo NTP: o equipamento poderá ser sincronizado por um servidor de tempo NTP, entretanto, a frequência de aquisição não possui a mesma estabilidade proporcionada pelo sinal IRIG-B. Exatidão menor que 12 ppm; PTP: o equipamento poderá ser sincronizado por um servidor de tempo PTP, conforme IEEE 1588 versão 2, que é capaz de realizar sincronização sobre redes Ethernet com exatidão de 100 ns; IRIG-B: O sincronismo temporal é provido através de sinal no formato IRIG-B004/001/002. O sinal IRIG-B garante que a frequência de aquisição de dados do RL131 fique constante, além de manter o relógio interno sincronizado. Exatidão de 100 ns; DNP3: o equipamento poderá ser sincronizado por um servidor (mestre) de tempo DNP3, entretanto, a frequência de aquisição não possui a mesma estabilidade proporcionada pelo sinal IRIG-B. Exatidão de 1 ms Reason 35

36 Condições ambientais Tabela 1.17: Especificações de condições ambientais Faixa de temperatura -40 C +85 C Umidade relativa 5 95 %, não condensante Dimensões Tabela 1.18: Dimensões do RL131 Altura (painel) Largura (painel) Profundidade Peso 5 U ½ 19'' 116 mm < 3,5 kg As dimensões do RL131 são mostradas na Figura Reason 36

37 Figura 1.2: Dimensões do RL Reason 37

38 Furação do painel A furação do painel para instalação do RL131 é mostrada na Figura 1.3. Figura 1.3: Furação do painel para instalação do RL Reason 38

39 Acessórios Tabela 1.19: Acessórios para o RL131 Q024 Q025 Suporte para instalação de dois RL131 em um rack de 19 polegadas Suporte para instalação de um RL131 em um rack de 19 polegadas Figura 1.4: Suporte para instalação de dois RL131 Figura 1.5: Suporte para instalação de um RL Reason 39

40 2. INSTALAÇÃO 2.1 Descrição O primeiro passo para a aplicação do RL131 é a sua instalação e conexão com o sistema que será protegido. Para a correta instalação e conexão do RL131 é necessário que o usuário tenha conhecimento das suas características e funcionalidades principais apresentadas no Capítulo 1. Este capítulo contém as informações necessárias para que o RL131 seja instalado, tais como: características dos terminais de conexão, localização e função de cada conexão com o equipamento e conexões típicas de tensão e corrente. As especificações técnicas do equipamento estão todas no Capítulo 1. Seguindo as orientações o RL131 estará apto a funcionar corretamente. A Figura 2.1 apresenta um exemplo de diagrama unifilar da aplicação do RL131. Figura 2.1: Diagrama unifilar da aplicação do RL Reason 40

41 2.2 Desembalando o Equipamento Retire cuidadosamente o equipamento da embalagem e mantenha todos os cabos e acessórios juntos para evitar que sejam extraviados. Confira o conteúdo da embalagem usando o packing list que acompanha o produto. Caso algum item esteja faltando, contate imediatamente a Reason em um dos endereços listados nas páginas iniciais deste documento. Verifique se o equipamento não foi danificado durante o transporte. Caso o equipamento tenha sido danificado ou não funcione, entre em contato com a transportadora imediatamente. Somente o consignatário (pessoa ou empresa que recebeu o equipamento) pode registrar uma reclamação contra a transportadora por danos causados durante o transporte. Recomenda-se que as embalagens sejam guardadas para eventual transporte futuro. 2.3 Indicações Externas e Vista Posterior Os diagramas a seguir mostram todas as conexões traseiras do RL131, o nome de cada terminal e sua função. O diagrama de conexões vem afixado em forma de adesivo na parte superior do RL131 para consulta no momento das conexões. Os diagramas da Figura 2.2 e da Figura 2.3 apresentam, respectivamente, as conexões com interfaces de comunicação Ethernet elétrica e Ethernet óptica. Figura 2.2: Adesivo afixado na face superior do equipamento, contendo o diagrama de conexões - modelo com interfaces de comunicação Ethernet elétricas 2013 Reason 41

42 Figura 2.3: Adesivo afixado na face superior do equipamento, contendo o diagrama de conexões - modelo com interfaces de comunicação Ethernet ópticas A Figura 2.4 e a Figura 2.5 apresentam, respectivamente, a face posterior cujos modelos possuem interfaces de comunicação Ethernet elétricas e Ethernet ópticas, assim como as posições físicas de cada terminal. No canto superior esquerdo localiza-se uma etiqueta com Order Code e nome do equipamento Reason 42

43 Figura 2.4: Face posterior RL131 com a posição física de cada terminal e localização da etiqueta com Order Code e nome do equipamento - modelo com interfaces de comunicação Ethernet elétricas 2013 Reason 43

44 Figura 2.5: Face posterior do RL131 com a posição física de cada terminal e localização da etiqueta com Order Code e nome do equipamento - modelo com interfaces de comunicação Ethernet ópticas 2.4 Instalação Mecânica Para instalar o RL131 ao painel faça um corte com a furação e as dimensões descritas na Seção Os parafusos usados para fixação são do tipo M6. É possível adquirir um suporte opcional para instalação de um ou dois RL131 adaptado a um rack de 19 polegadas. Para instalar um ou dois RL131 no rack de 19 polegadas, utilize os suportes mostrados na Seção Os parafusos usados para fixação são do tipo M6. As dimensões frontais, traseiras e laterais do RL131 são mostradas na Seção Reason 44

45 2.5 Slots/Funcionalidades Para maior flexibilidade de configuração o RL131 trabalha com uma arquitetura de hardware modular, composta por slots internos, como mostra a Figura 2.6. Figura 2.6: Slots da vista posterior do equipamento A Tabela 2.1 lista os slots disponíveis no RL131 e as funcionalidades de cada um. Tabela 2.1: Slots disponíveis e suas funcionalidades Slot A Funcionalidades Fonte de alimentação, contato de falha e porta USB 2013 Reason 45

46 B C D E Portas de Comunicação: Ethernet, RS232, RS485, entrada de sincronismo IRIG-B elétrica Entradas e saídas binárias Entradas e saídas binárias Entradas analógicas de corrente e tensão 2.6 Entrada de Alimentação O RL131 pode ser alimentado por tensões AC ou DC, de acordo com os limites especificados na Seção As conexões de alimentação devem ser efetuadas utilizando condutores flexíveis isolados antichama (tipo BWF), com seção 1.5 mm², classe térmica 70 C e tensão de isolamento de 750 V. Para reduzir o risco de choque, terminais pré-isolados do tipo pino tubular, conforme mostrado na Figura 2.7 devem ser montados nas extremidades dos condutores de alimentação. Figura 2.7: Terminais pré-isolados tipo pino tubular Os terminais devem ser inseridos totalmente no conector fornecido para evitar partes expostas, como mostrado na Figura Reason 46

47 Figura 2.8: Montagem do conector de alimentação Um condutor terra de seção 1.5 mm 2 deve obrigatoriamente ser conectado ao terminal marcado com símbolo de terra de segurança. Para garantir a correta operação do equipamento em condições adversas de compatibilidade eletromagnética, conecte a carcaça do equipamento ao painel onde o mesmo foi instalado utilizando uma cordoalha de cobre de, no mínimo, 10 mm de largura Alimentação AC e DC A Figura 2.9 mostra os conectores para a alimentação AC e DC do equipamento. Deve-se conectar o terra de proteção no terminal A03, fase (ou positivo) no terminal A04 e neutro (ou negativo) no terminal A05, conforme o diagrama de conexão abaixo. Figura 2.9: Conector e diagrama de conexão da entrada de alimentação AC e DC Recomenda-se a instalação de um disjuntor unipolar de 10 A, categoria C nas proximidades do equipamento. O disjuntor deve possuir capacidade de interrupção mínima de 25 ka e atender os requisitos da norma IEC Para informações sobre a faixa de tensão nominal, máxima tensão aplicável, consumo de potência e frequência, acesse a Seção Reason 47

48 2.7 Energização 1. Não utilize de maneira alguma o módulo sem o condutor de terra de segurança. 2. Conecte o cabo de alimentação (inclusive o condutor de terra de segurança) aos terminais apropriados. O equipamento começará o processo de inicialização. 3. O equipamento executará um procedimento de auto teste e ao terminar, se estiver operacional, LED indicador IN SERVICE acenderá na parte dianteira do equipamento e o contato de sinalização IN SERVICE na parte posterior do equipamento se abrirá. 4. Para desligar o equipamento, retire o cabo de alimentação. Todos os indicadores do painel frontal serão apagados. Se após a inicialização do equipamento o LED ALARM acender e/ou o contato IN SERVICE não se abrir, desligue o equipamento, verifique cuidadosamente todas as conexões de alimentação e repita o procedimento. Para sugestões adicionais de diagnóstico de problemas consulte o Capítulo Contato IN SERVICE O RL131 possui um contato de sinalização de falha do equipamento, localizado no Slot A, mostrado na Figura O contato IN SERVICE é do tipo normalmente fechado (NF). Quando o equipamento encontrar-se em operação normal e protegendo, o contato ficará aberto. Caso ocorra desligamento do equipamento ou falha em firmware ou hardware que ocasione perda de suas funcionalidades e, por consequência, não estiver protegendo, o contato irá fechar. Figura 2.10: Contato IN SERVICE de sinalização de falha de equipamento Para informações sobre as especificações do contato IN SERVICE, acesse a Seção Reason 48

49 2.9 Entrada TTL IRIG-B O sincronismo temporal é provido através de sinal no formato IRIG-B004/001/002. O sinal IRIG-B garante que a frequência de aquisição de dados do RL131 fique constante, além de manter o relógio interno sincronizado. O RL131 possui uma entrada elétrica para sincronismo utilizando o sinal IRIG-B, como mostrado na Figura Deve-se conectar o positivo no terminal B03 e o negativo no terminal B04. Figura 2.11: Entrada elétrica para sincronismo via sinal IRIG-B Recomenda-se o uso de par trançado para conexão com a saída de sincronismo do equipamento de referência de tempo. Para longas distancias e/ou quando o sinal de sincronismo vem de outros painéis, recomenda-se a utilização de fibra óptica e conversor de sinal de sincronismo elétrico/óptico, para proteger os equipamentos contra sobretensões induzidas Diagramas de Conexão da Entrada Elétrica para Sincronismo Figura 2.12: Diagrama de conexão da entrada elétrica para sincronismo via sinal IRIG-B Para informações sobre as especificações da entrada de sincronismo elétrica, acesse a Seção Reason 49

50 2.10 Entradas e Saídas Binárias Nos Slots C e D ficam localizadas as entradas e saídas binárias do RL131, como mostra a Figura Cada módulo possui 6 entradas e 8 saídas. É possível a instalação de dois módulos de canais digitais, totalizando 12 entradas e 16 saídas binárias. Figura 2.13: Entradas e saídas binárias 2013 Reason 50

51 Para informações sobre as especificações das entradas e saídas binárias, acesse as seções e 1.4.5, respectivamente Entradas Binárias As entradas binárias podem ser utilizadas para que o RL131 obtenha informações do sistema protegido, por exemplo, estado de disjuntores, seccionadoras e outros elementos. As entradas binárias podem ser utilizadas também para aplicar comandos no RL131, por exemplo, reset remoto ou comandos de bloqueio. Cada módulo de canais binárias possui seis entradas optoisoladas. As três primeiras entradas de cada placa possuem o negativo comum, indicado como, como mostra a Figura As três últimas entradas binárias possuem os terminais negativos isolados, indicados como. Figura 2.14: Entradas binárias isoladas opticamente Para informações sobre as especificações das entradas binárias, acesse a Seção Reason 51

52 Diagrama de conexão das entradas binárias Figura 2.15: Diagrama de conexão das entradas binárias Saídas Binárias As saídas binárias podem ser associadas a comandos para as unidades de chaveamento (disjuntor, religador) e anúncios para sinalização remota de eventos e estados importantes. As saídas binárias, mostradas na Figura 2.16, podem ser acionadas através dos botões frontais, entradas GOOSE, entradas binárias, sensibilizações e atuações das funções de proteção Reason 52

53 Figura 2.16: Saídas Binárias Para informações sobre as especificações das saídas binárias, acesse a Seção Entradas Analógicas de Corrente e Tensão As entradas analógicas convertem as correntes e tensões vindas dos transformadores de medição e as adaptam ao nível adequado para o processamento interno do dispositivo. O dispositivo fornece 4 entradas de corrente e 3 ou 4 entradas de tensão, dependendo do modelo, localizadas no Slot E como mostra a Figura As correntes de fase são monitoradas nas entradas IA, IB e IC. A corrente de neutro é monitorada pela entrada IN e pode ser utilizada para medição da corrente de falta à terra (ponto estrela do transformador de corrente) ou para um transformador de corrente à terra separado (para detecção de falta à terra e determinação de direcionalidade para faltas à terra). As tensões de fase são monitoradas nas entradas VA, VB e VC. A entrada VX pode ser utilizada para monitoração de tensão 3V0 ou ainda para tensão de TP de sincronismo, dependendo da especificação do equipamento Reason 53

54 Figura 2.17: Entradas analógicas de tensão e corrente Entradas de Corrente O RL131 possui 4 entradas de correntes IA, IB, IC e IN, de corrente nominal de 5 A, dispostas segundo mostra a Figura Reason 54

55 Figura 2.18: Entradas analógicas de corrente As conexões devem ser efetuadas utilizando condutores flexíveis isolados com seção 1:5 mm² e terminais tipo olhal de até 8 mm², furo M3. Para informações sobre as especificações das entradas analógicas de corrente, acesse a Seção Entradas de Tensão O RL131 possui até 4 canais de tensão VA, VB, VC e Vx de tensão nominal de 115 V que são dispostas como mostra a Figura Os canais VA (E09), VB (E11) e VC (E13) possuem o neutro comum nos terminais (E10, E12 e E14). O canal Vx ( E15 e E16) é reservado para a monitoração da tensão de 3V0 medido ou de tensão usada para sincronismo Reason 55

56 Figura 2.19: Entradas analógicas de tensão Para informações sobre as especificações das entradas analógicas de tensão, acesse a Seção Conexões de Corrente e Tensão Esta seção descreve as opções de conexão para os sinais de corrente e tensão provindos dos TCs e TPs. Um exemplo de aplicação com as conexões mais comuns é dado ao final Reason 56

57 Conexões de Corrente O diagrama da Figura 2.20 apresenta uma conexão típica para três TCs para as correntes de fase e IN proveniente do fechamento de neutro nos terminais do equipamento. Figura 2.20: Diagrama de conexão típica de corrente com In proveniente do fechamento de neutro O diagrama da Figura 2.21 apresenta uma conexão típica para três TCs para as correntes das fases e IN proveniente de TC residual Reason 57

58 Figura 2.21: Diagrama de conexão típica de corrente com In proveniente de TC residual 2013 Reason 58

59 Conexões de Tensão O diagrama da Figura 2.22 apresenta uma conexão para o caso de RL131 com função verificador de sincronismo RSYN (ANSI 25VS). As tensões são medidas através de três TPs de fase conectados em Estrela-Estrela e Vx medindo tensão proveniente de TP de sincronismo. Figura 2.22: Diagrama de conexão Estrela-Estrela com tensão para sincronismo em Vx O diagrama da Figura 2.23 apresenta conexão para dois TPs conectados em V (open-delta). Vx pode ser utilizado ou para medição de 3V0 ou para tensão de sincronismo, dependendo do modelo do equipamento Reason 59

60 Figura 2.23: Diagrama de conexão em V (open-delta) O canal Vx pode ser utilizado para ler tensão para sincronismo provinda do TP correspondente ou para ler tensão 3V0 proveniente de conexão delta-aberto, como mostram a Figura 2.24 e a Figura 2.25, respectivamente. Figura 2.24: Diagrama de conexão utilizando Vx como tensão para sincronismo 2013 Reason 60

61 Figura 2.25: Diagrama de conexão utilizando Vx para medição de 3V0 proveniente de TP com secundário em delta-aberto O diagrama da Figura 2.26 apresenta uma forma de se utilizar apenas um único TP por fase, com dois enrolamentos no secundário de cada um, para medição das tensões de fase (conexão Y-Y) e 3V0 (delta aberto) Reason 61

62 Figura 2.26: Conexão Estrela-Estrela com Vx medindo tensão 3V0 do delta-aberto do secundário do TP 2013 Reason 62

63 Exemplo de Conexões A Figura 2.27 apresenta conexões para um caso típico de aplicação do RL131. Figura 2.27: Exemplo de aplicação típica do RL131 Neste caso tem-se TPs de fase conectados em Estrela-Estrela. Vx conectado a TP de sincronismo para a função de verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25). Saídas binárias comandando sinais de trip e fechamendo do disjuntor. Contato de falha IN SERVICE sendo monitorado por sistema supervisório e entrada binária monitorando estado do disjuntor Reason 63

64 2.13 Instalação do Software Relay Configurator Requisitos Mínimos Os requisitos mínimos de hardware, sistema operacional suportado e aplicativos necessários para a instalação e execução do Relay Configurator serão descritos a seguir: Requisitos mínimos de hardware: Processador de 1 GHz ou superior 32-bit (x86) ou 64-bit (x64); Mínimo 1 GB de RAM (32-bit) ou 2 GB RAM (64-bit); Mínimo 250 MB de espaço em disco; DirectX 9 ou superior. Sistema operacional suportado: Sistema operacional Windows XP/Vista/7/8 32-bit (x86) ou 64-bit (x64) Aplicativos: Driver do FTDI versão ou superior; Windows Installer 3.1; Microsoft.NET Framework 4.0; Microsoft Visual C Redistributable Package (x86) (Deve ser instalado mesmo se o Windows for x64); Microsoft Visual C Redistributable Package (x64) (Precisa ser instalado somente se o Windows for x64). E necessário ser o administrador do sistema para instalar o Relay Configurator. Para verificar se você é o administrador clique em INICIAR > PAINEL DE CONTROLE > CONTAS DE USUÁRIO. Se você for administrador do computador, essa informação aparecerá logo abaixo do login. Caso não seja, contate o administrador de seu sistema Instalando o Relay Configurator A instalação dos aplicativos do Relay Configurator no computador é feita através do arquivo de instalação que acompanha o software. 1. Insira o CD-ROM na unidade de CD-ROM de seu computador Reason 64

65 2. Acesse a unidade de CD-ROM, clique 2 vezes sobre o arquivo RelayConfigurator-xxAyy.msi (exemplo: RelayConfigurator-00A19.msi). Será aberta a janela inicial de instalação, mostrada na Figura Nesta janela, clique no botão <NEXT>. Figura 2.28: Instalador do software Relay Configurator 3. Escolha se deseja criar um ícone na área de trabalho e/ou incluir o software no menu de opções Iniciar do Windows, selecionando os respectivos itens, conforme mostra a Figura Reason 65

66 Figura 2.29: Instalador do software Relay Configurator 4. Escolha o local de instalação do software e então confirme a instalação clicando novamente no botão <NEXT>. O software começará a ser instalado e o processo de instalação pode levar alguns minutos. 5. Após o término da instalação, pressione <CLOSE> e reinicie o sistema Desinstalando o Relay Configurator Para remover o software do sistema abra o aplicativo de desinstalação do Windows que fica em INICIAR > PAINEL DE CONTROLE > ADICIONAR OU REMOVER PROGRAMAS. Então selecione Relay Configurator na lista de programas e clique no botão <REMOVER> Reason 66

67 3. COMUNICAÇÃO 3.1 Introdução Neste capítulo serão descritas as interfaces de comunicação do RL131 e as arquiteturas de hardware para comunicação direta ou via rede, através das interfaces de comunicação. Para detalhes sobre os parâmetros de configuração de rede e como conectar ao RL131 através do software de configuração, acesse o Capítulo Interfaces de Comunicação O RL131 possui cinco portas para comunicação. A Tabela 3.1 apresenta cada uma das portas de comunicação e sua funcionalidade. Tabela 3.1: Portas de comunicação e suas funcionalidades Porta Funcionalidades USB Envio e leitura de configuração; monitoração dos canais analógicos, digitais e entradas GOOSE. Download de oscilografias e sequencial de eventos. Ethernet 1/2 Envio e leitura de configuração; monitoração dos canais analógicos, digitais e entradas GOOSE; sincronismo PTP, NTP e DNP3; comunicação DNP3 e download de oscilografias e sequencial de eventos. RS233 Sincronismo e comunicação DNP3 RS485 Sincronismo e comunicação DNP3 3.3 Porta USB O RL131 possui uma porta de comunicação USB tipo B frontal no Slot A, conforme mostrado na Figura 3.1, para mediar a comunicação entre o software Relay Configurator e o RL131. As funcionalidades da porta USB frontal são mostradas na Tabela Reason 67

68 Figura 3.1: Porta USB frontal Para informações sobre as especificações da porta USB, acesse a Seção Comunicação Usando a Porta USB Para comunicação utilizando a porta USB, conecte um cabo USB A/B entre o computador e o equipamento, como mostrado na Figura 3.2. Figura 3.2: Arquitetura da comunicação usando a porta USB 3.4 Portas Ethernet Elétricas e Ópticas O RL131 possui duas portas de comunicação Ethernet localizadas no Slot B. As duas portas possuem o mesmo endereço IP e funcionam em Hot Standby para redundância. Para maior flexibilidade de aplicação as portas de comunicação Ethernet podem ser elétricas (conector RJ-45 Cobre 10/100BASE-T) ou ópticas (conector ST 100BASE-FX), conforme mostrado na Figura 3.3 e na Figura 3.4 respectivamente Reason 68

69 Figura 3.3: Portas Ethernet elétricas Figura 3.4: Portas Ethernet ópticas Para informações sobre as especificações das portas Ethernet elétrica e óptica, acesse as Seções e , respectivamente Comunicação Direta Usando a Porta Ethernet Elétrica Para comunicação direta usando a porta Ethernet elétrica, conecte um cabo de rede cross-over 10/100BaseT entre o computador e o equipamento, como mostrado na Figura 3.5. A pinagem do cabo de rede cross-over é mostrada na Tabela Reason 69

70 Tabela 3.2: Pinagem do cabo de rede cross-over 568A 568B 1 - Branco/verde listrado 3 - Branco/laranja listrado 2 Verde sólido 6 Laranja sólido 3 Branco/laranja listrado 1 Branco/verde listrado 4 Azul sólido 4 Azul sólido 5 Branco/azul listrado 5 Branco/azul listrado 6 Laranja sólido 2 Verde sólido 7 Branco/marrom listrado 7 Branco/marrom listrado 8 Marrom sólido 8 Marrom sólido Figura 3.5: Arquitetura da comunicação direta usando a porta Ethernet elétrica Na comunicação direta com o equipamento, é necessário que o computador e o equipamento estejam na mesma sub-rede local. Para isso, verifique no display do equipamento qual endereço IP ele está configurado: Settings>IED>Communication Ports>Ethernet Altere as configurações de IP do seu computador para um IP dentro da mesma sub-rede do RL131 e com a mesma máscara de rede Comunicação Via Rede Usando a Porta Ethernet Elétrica Para comunicação via rede usando a porta Ethernet elétrica, conecte uma das portas Ethernet do equipamento, utilizando um cabo direto, na mesma rede em que está conectado o computador, como mostrado na Figura Reason 70

71 Figura 3.6: Arquitetura da comunicação via rede usando a porta Ethernet elétrica Na comunicação via rede, é necessário que o equipamento e o computador estejam na mesma sub-rede local Comunicação Via Rede Usando a Porta Ethernet Óptica Para comunicação via rede usando a porta Ethernet óptica, conecte os terminais TX e RX da porta Ethernet do equipamento, utilizando um par de fibras ópticas, na mesma rede em que está conectado o computador, como mostrado na Figura 3.7. Figura 3.7: Arquitetura da comunicação via rede usando a porta Ethernet óptica Na comunicação via rede, é necessário que o equipamento e o computador estejam na mesma sub-rede local Reason 71

72 3.5 Porta Serial RS232 O RL131 possui uma porta de comunicação serial RS232 com conector DB9, conforme mostrado na Figura 3.8, destinada à comunicação e sincronismo através do protocolo DNP3. A Figura 3.8 também indica a pinagem para conexão na porta serial. Figura 3.8: Portas serial RS232 Para informações sobre as especificações da porta serial RS232, acesse a Seção Porta Serial RS485 O RL131 possui uma porta de comunicação serial RS485 com conector a parafuso, conforme mostrado na Figura 3.9, destinada à comunicação e sincronismo através do protocolo DNP3. Nessa mesma figura também está indicada a pinagem para conexão na porta serial. Figura 3.9: Portas serial RS485 Para informações sobre as especificações da porta serial RS485, acesse a Seção Reason 72

73 3.7 Portas e Protocolos de Comunicação Para garantir livre acesso para comunicacão através da rede Ethernet, é necessário que as seguintes portas e protocolos estejam habilitados. Tabela 3.3: Portas e protocolos de comunicação Porta Protocolo 21 FTP 22 SSH 23 TELNET 102 MMS 2000 DNP Reason 73

74 4. FUNÇÕES DE PROTEÇÃO E CONTROLE 4.1 Introdução Neste capítulo serão descritas todas as funções e lógicas de proteção e controle do RL131 e também seus parâmetros e estados. Todas as identificações de funções do RL131 apresentadas neste capítulo estão referidas a norma IEC Para auxiliar na identificação também são apontadas as numerações conforme norma ANSI. 4.2 Função de Proteção de Sobrecorrente Instantânea PIOC (ANSI 50) O elemento instantâneo de sobrecorrente atua quando um nível de corrente maior (pickup) que o especificado circula por ele. O pickup é o menor valor da corrente recebida pelo RL131 capaz de sensibilizá-lo. Na proteção instantânea, não existe atraso de atuação associado com esta função de proteção, uma vez que a sua finalidade é extinguir a falta o mais rápido possível. O valor da corrente de pickup é ajustado através do software e, caso este valor seja atingido, a proteção opera instantaneamente. A proteção de sobrecorrente instantânea é não direcional, sendo adequada para redes que são radiais, alimentadas por uma única fonte e transformador. A proteção de sobrecorrente instantânea PIOC (ANSI 50) é fornecida com um total de oito elementos, sendo elementos para correntes de fase, neutro, residual (calculada) e sequência negativa. Todos os elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado. A Tabela 4.1 apresenta todos os elementos da função de proteção de sobrecorrente instantânea PIOC (ANSI 50). Tabela 4.1: Elementos da função de proteção PIOC (ANSI 50) Função Quantidade de Elementos PIOC (ANSI 50) 2 PIOC (ANSI 50N) 2 PIOC (ANSI 50G) 2 PIOC (ANSI 50Q) Reason 74

75 Para cada elemento, um valor individual de pickup é ajustado. Nos elementos de sobrecorrente de fase PIOC (ANSI 50) cada corrente de fase à terra (valor rms) é comparada com o valor de pickup comum (PIOCn.StrVal). Se o valor de pickup for excedido por qualquer das comparações dos valores de corrente de fase, a função é sensibilizada por fase (PIOCn.Str.phsA, PIOCn.Str.phsB ou PIOCn.Str.phsC) e a saída correspondente da fase sensibilizada é alterada para nível alto. Posteriormente a função indica uma sensibilização geral (PIOCn.Str). A sensibilização geral da função gera a atuação instantânea da função (PIOCn.Op.phsA, PIOCn.Op.phsB, PIOCn.Op.phsC e PIOCn.Op). A atuação da função pode ser bloqueada pela entrada (PIOCn.BlkIn). O valor de dropout é igual a 95 % do valor de pickup para correntes. Nos elementos de sobrecorrente de neutro PIOC (ANSI 50N), residual (3I0 - calculada) PIOC (ANSI 50G) e de sequência negativa (3I2) PIOC (ANSI 50Q) a lógica é equivalente a de sobrecorrente de fase, a diferença é que ocorre somente uma comparação para cada elemento. Comparação do pickup com a corrente In, 3I0 ou I2 individualmente para cada tipo de elemento de sobrecorrente. Os digramas lógicos dos elementos de sobrecorrente de fase, neutro, residual e sequência negativa são apresentados na Figura 4.1, Figura 4.2, Figura 4.3 e Figura 4.4, respectivamente. O índice n indica o número do elemento Reason 75

76 1 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores Figura 4.1: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de fase A Tabela 4.2 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente de fase PIOC (ANSI 50) Tabela 4.2: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PIOCn.StrVal Pickup Value Menor valor da corrente para 0,10 100,00 A (n = 1 ou 2) sensibilizar a função (degraus de 0,01 A) ESTADOS IEC Descrição PIOCn.Str.phsA, PIOCn.Str.phsB, PIOCn.Str.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PIOCn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PIOCn.Op.phsA, PIOCn.Op.phsB, PIOCn.Op.phsC (n=1 ou 2) Operação da função por fase PIOCn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PIOCn.BlkIn (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 76

77 Figura 4.2: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de neutro A Tabela 4.3 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente de neutro PIOC (ANSI 50N). Tabela 4.3: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50N) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PIOCn.StrVal (n = 3 ou 4) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilizar a função 0,10 100,00 A (degraus de 0,01 A) ESTADOS IEC Descrição PIOCn.Str (n=3 ou 4) Sensibilização geral da função PIOCn.Op (n=3 ou 4) Operação geral da função PIOCn.Blkin (n=3 ou 4) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 77

78 Figura 4.3: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente residual A Tabela 4.4 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente residual PIOC (ANSI 50G). Tabela 4.4: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50G) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PIOCn.StrVal Pickup Value Menor valor da corrente para 0,10 100,00 A (n=5 ou 6) sensibilizar a função (degraus de 0,01 A) ESTADOS IEC Descrição PIOCn.Str (n=5 ou 6) Sensibilização geral da função PIOCn.Op (n=5 ou 6) Operação geral da função PIOCn.Blkin (n=5 ou 6) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 78

79 Figura 4.4: Digrama lógico do elemento de sobrecorrente de sequência negativa A Tabela 4.5 apresenta as parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente de sequência negativa PIOC (ANSI 50Q). Tabela 4.5: Parâmetros e estados da função de proteção PIOC (ANSI 50Q) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PIOCn.StrVal (n=7 ou 8) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilizar a função 0,10 100,00 A (degraus de 0,01 A) ESTADOS IEC Descrição PIOCn.Str (n=7 ou 8) Sensibilização geral da função PIOCn.Op (n=7 ou 8) Operação geral da função PIOCn.Blkin (n=7 ou 8) Entrada de bloqueio da função 4.3 Função de Proteção de Sobrecorrente Temporizada PTOC (ANSI 51/67) A atuação do elemento temporizado de sobrecorrente pode ser por tempo definido ou através de curva de tempo inverso (Padrão IEC ou IEEE/ANSI) Reason 79

80 Os elementos temporizados de sobrecorrente por tempo definido possuem basicamente dois ajustes: o pickup e o ajuste do tempo definido de atuação. No caso da função de sobrecorrente de tempo definido, o valor de pickup e o tempo de atuação são ajustados de acordo com os tempos de coordenação do sistema de proteção. Os elementos de sobrecorrente temporizados por tempo dependente possuem três ajustes: a escolha da curva, o pickup e o multiplicador de tempo - TD (termo em inglês Time Dial). O pickup é ajustado em função da corrente, sendo o menor valor da corrente capaz de sensibilizar a função. O TD é selecionado de acordo com as temporizações requeridas para a coordenação. Este último ajuste torna a atuação da proteção mais rápida ou lenta. As características de resposta dos relés de sobrecorrente temporizados por tempo dependente são alocadas num gráfico (curvas) em função do múltiplo da corrente de pickup versus tempo, para cada ajuste TD. A grande diferença desta função é que a contagem de tempo obedece a uma curva com relação inversamente proporcional entre o tempo e a intensidade da corrente, ou seja, para valores menores de corrente o tempo para a atuação é maior e para valores elevados de corrente o tempo de atuação é menor. O RL131 possui as famílias de curvas IEC e IEEE/ANSI, cujas declividades são: Tempo Moderadamente Inverso: curva aplicada em redes onde a faixa de variação da corrente de curto-circuito é alta. A característica tempo versus corrente, relativamente plana, permite que o relé opere com razoável rapidez para uma faixa grande de corrente de curto-circuito; Tempo Muito Inverso: a curva possui uma característica mais íngreme, que faz com que ele opere lentamente para baixos valores correntes e opere rapidamente para altas correntes de curtocircuito; Tempo Extremamente Inverso: a curva apresenta uma característica bastante íngreme. Os elementos de sobrecorrente temporizados ainda possuem a opção da característica direcional ou não direcional, RDIR (ANSI 67). A proteção direcional de sobrecorrente permite a aplicação do equipamento RL131 também em sistemas onde a coordenação de proteção depende do conhecimento da magnitude da corrente de falta e da direção do fluxo de potência no local da falta. Esta funcionalidade é controlada por um elemento com característica direcional (RDIR), que confere direção à função de sobrecorrente. Assim, para a função de sobrecorrente operar, não basta apenas medir o módulo da corrente de falta, mas também discriminar a direção da corrente. A característica direcional é obtida através da polarização de tensão, ou seja, a cada unidade de sobrecorrente está associada uma tensão de referência ou polarização; a comparação do ângulo de fase entre a corrente e a tensão de polarização define uma área de operação. A proteção de sobrecorrente é fornecida com um total de dezesseis elementos, sendo elementos para correntes de fase, neutro, residual e sequência negativa. Todos os elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado. A Tabela 4.6 apresenta todos os elementos da função de proteção de sobrecorrente temporizado PTOC (ANSI 51). Tabela 4.6: Elementos da função de proteção PTOC (ANSI 51) 2013 Reason 80

81 Função Quantidade de Elementos PTOC (ANSI 51/67) 4 PTOC (ANSI 51N/67) 4 PTOC (ANSI 51G/67) 4 PTOC (ANSI 51Q/67) 4 A Tabela 4.7 apresenta todos os tipos de curvas de tempo inverso. As curvas para cada tipo de tempo inverso são mostradas na Figura 4.5, Figura 4.6, Figura 4.7, Figura 4.8, Figura 4.9 e Figura Tabela 4.7: Tipos de curvas de tempo inverso Tipo de Curva A B C D E F Descrição IEC Inversa IEC Muito Inversa IEC Extremamente Inversa IEEE/ANSI Moderadamente Inversa IEEE/ANSI Muito Inversa IEEE/ANSI Extremamente Inversa Essas curvas são dadas pelas seguintes equações Onde: t(g) é o tempo de operação com o valor de corrente constante (G); k; C; α são as constantes características da curva selecionada; G é o valor de corrente medido; 2013 Reason 81

82 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores GS é o ajuste do pick-up; TMS é Time Dial, multiplicador de tempo; tr é a constante característica da curva de reset; tr(g) é o tempo de reset. IEC Inversa TMS 3,2 1,6 1 0,8 0,4 0,2 0,1 0,1 0,05 0, Múltiplo do Pickup Figura 4.5: Curva de tempo IEC Inversa (A) 2013 Reason 82

83 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores IEC Muito Inversa TMS 1 3,2 1,6 0,8 0,1 0,4 0, Múltiplo do Pickup Figura 4.6: Curva de tempo IEC Muito Inversa (B) 0,2 0,1 0, Reason 83

84 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores 1000 IEC Extremamente Inversa TMS 0,1 0,01 0, Múltiplo do Pickup 3,2 1,6 0,8 0,4 0,2 0,1 0,05 Figura 4.7: Curva de tempo IEC Extremamente Inversa (C) 2013 Reason 84

85 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores IEEE/ANSI Moderadamente Inversa 100 TMS ,5 0, Múltiplo do Pickup Figura 4.8: Curva de tempo IEEE/ANSI Moderadamente Inversa (D) 2013 Reason 85

86 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores IEEE/ANSI Muito Inversa TMS ,5 0, Múltiplo do Pickup Figura 4.9: Curva de tempo IEEE/ANSI Muito Inversa (E) 2013 Reason 86

87 Tempo (s) RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores IEEE/ANSI Extremamente Inversa TMS ,1 1 0,5 0, Múltiplo do Pickup Figura 4.10: Curva de tempo IEEE/ANSI Extremamente Inversa (F) A Tabela 4.8 apresenta os coeficientes das curvas de tempo inverso. Tabela 4.8: Coeficientes das curvas de tempo inverso Tipo de Curva Descrição Tempo de Operação Tempo de Reset k C α t r α A IEC Inversa 0,14 0 0,02 13,5 2 B IEC Muito Inversa 13, ,3 2 C IEC Extremamente Inversa Reason 87

88 2 3 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores D IEEE/ANSI Moderadamente Inversa 0,0515 0,1140 0,02 4,85 2 E IEEE/ANSI Muito Inversa 19,61 0, ,6 2 F IEEE/ANSI Extremamente Inversa 28,2 0, ,1 2 A função de proteção recebe como entrada as magnitudes dos fasores fundamentais de cada uma das fases. Este valor é comparado com o valor de pickup (PTOCn.StrVal). O módulo direcional pode ou não estar ativado, RDIR (none, forward ou reverse). Quando a função é sensibilizada pela ultrapassagem do valor de pickup (em qualquer uma das fases) a saída PTOCn.Str é alterada para nível alto. Se a função não estiver bloqueada pela entrada PTOCn.BlkIn, a temporização é iniciada (dependendo da curva selecionada (PTOCn.TmACrv) e TMS (PTOCn.TmMult)). Após o tempo decorrido a função opera, alterando a saída PTOCn.Op para nível alto, indicando a decisão de trip da função de proteção. O valor de dropout é igual a 95 % do valor de pickup para as correntes. A função de sobrecorrente temporizada possui três opções de característica de reset para cada elemento. A primeira faz o reset da função quando o valor da corrente for igual a 95 % do valor de pickup durante, pelo menos, um ciclo. A segunda emula o comportamento de um disco de indução de um relé eletromecânico, em que o tempo de reset depende da curva escolhida (equação II), da fração do caminho já percorrido pelo disco e do valor da corrente. A terceira opção permite configurar um tempo de reset definido. A Figura 4.11 mostra o diagrama lógico da função de proteção de sobrecorrente temporizado PTOC/RDIR (ANSI 51/67). Figura 4.11: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51/67) 2013 Reason 88

89 A Tabela 4.9 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente temporizada PTOC/RDIR (ANSI 51/67). Tabela 4.9: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51/67) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores IEC Inversa IEC Muito Inversa IEC Extremamente Inversa IEEE/ANSI PTOCn.TmACrv (n=1 a 4) Curve Type Seleção do tipo de curva de tempo inverso e seleção de tempo definido Moderadamente Inversa IEEE/ANSI Muito Inversa IEEE/ANSI Extremamente Inversa ANSI/IEC Tempo Definido PTOCn.StrVal (n=1 a 4) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilização da função 0,10 20,00 A Degraus de 0,01 A PTOCn.TmMult (n=1 a 4) Time Dial Multiplier Time Dial (TD) Multiplicador de tempo. O TD é selecionado de acordo com as temporizações requeridas para a coordenação (depende da curva de tempo inversa selecionada) 0,50 15,00, degraus de 0,01 (curvas IEEE/ANSI) 0,05 1,00, degraus de 0,01 (curvas IEC) Este temporizador deve ser usado PTOCn.OpDITmms (n=1 a 4) Operate Delay Time quando definir a função com atuação por tempo definido (neste caso nenhuma curva de tempo 0,00 60 s (passos de 0,01 s) inverso pode ser selecionada) 2013 Reason 89

90 4 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores None PTOCn.TypRsCrv (n=1 a 4) Reset Curve Type Definição do tipo de ajuste do tempo de reset podendo ser instantâneo, tempo definido ou tempo inverso Definite Time Delayed Reset Inverse Reset PTOCn.RsDITmms (n=1 a 4) Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da função no caso de ser escolhido o tempo de reset por tempo definido 0,00 60 s (passos de 0,01 s) PTOCn.DirMod (n=1 a 4) Directional Definição do modo direcional do elemento Non Directional Reverse Forward PTOCn.MinPPV Minimum Operating Tensão mínima para permitir a 10,00 250,00 V (n=1 a 4) Voltage operação da função (degraus de 0,01 V) PTOCn.ChrAng Characteristic Angle Ângulo característico que define a -90º a +90º (degraus (n=1 a 4) área de operação da função de 1º) ESTADOS IEC Descrição PTOCn.Str.phsA, PTOCn.Str.phsB, PTOCn.Str.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PTOCn.Str (n=1 a 4) Sensibilização geral da função PTOCn.Op.phsA, PTOCn.Op.phsB, PTOCn.Op.phsC (n=1 ou 2) Operação da função por fase PTOCn.Op (n=1 a 4) Operação geral da função PTOCn.Blkin (n=1 a 4) Entrada de bloqueio da função A Figura 4.12 mostra o diagrama lógico da função de proteção de sobrecorrente temporizado de neutro PTOC/RDIR (ANSI 51N/67) Reason 90

91 Figura 4.12: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51N/67) A Tabela 4.10 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente temporizado de neutro PTOC/RDIR (ANSI 51N/67). Tabela 4.10: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51N/67) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores IEC Inversa IEC Muito Inversa IEC Extremamente Inversa IEEE/ANSI PTOCn.TmACrv (5 a 8) Curve Type Seleção do tipo de curva de tempo inverso e seleção de tempo definido Moderadamente Inversa IEEE/ANSI Muito Inversa IEEE/ANSI Extremamente Inversa ANSI/IEC Tempo Definido PTOCn.StrVal (n=5 a 8) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilização da função 0,10 20,00 A Degraus de 0,01 A PTOCn.TmMult (n=5 a 8) Time Dial Multiplier Time Dial (TD) Multiplicador de tempo. O TD é selecionado de acordo com as temporizações requeridas para a coordenação 0,50 15,00, degraus de 0,01 (curvas IEEE/ANSI) 2013 Reason 91

92 (depende da curva de tempo inversa selecionada) 0,05 1,00, degraus de 0,01 (curvas IEC) Este temporizador deve ser usado PTOCn.OpDITmms (n=5 a 8) Operate Delay Time quando definir a função com atuação por tempo definido (neste caso nenhuma curva de tempo 0,00 60 s (passos de 0,01 s) inverso pode ser selecionada) None PTOCn.TypRsCrv (n=5 a 8) Reset Curve Type Definição do tipo de ajuste do tempo de reset podendo ser instantâneo, tempo definido ou tempo inverso Definite Time Delayed Reset Inverse Reset PTOCn.RsDITmms (n=5 a 8) Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da função no caso de ser escolhido o tempo de reset por tempo definido 0,00 60 s (passos de 0,01 s) PTOCn.DirMod (n=5 a 8) Directional Definição do modo direcional do elemento Non Directional Reverse Forward PTOCn.MinPPV Minimum Operating Tensão mínima para permitir a 10,00 250,00 V (n=5 a 8) Voltage operação da função (degraus de 0,01 V) PTOCn.ChrAng Characteristic Angle Ângulo característico que define a -90º a +90º (degraus (n=5 a 8) área de operação da função de 1º) ESTADOS IEC Descrição PTOCn.Str (n=5 a 8) Sensibilização geral da função PTOCn.Op (n=5 a 8) Operação geral da função PTOCn.Blkin (n=5 a 8) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 92

93 5 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores A Figura 4.13 mostra o diagrama lógico da função de proteção de sobrecorrente temporizado residual PTOC/RDIR (ANSI 51G/67). Figura 4.13: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51G/67) A Tabela 4.11 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente temporizada residual PTOC/RDIR (ANSI 51G/67). Tabela 4.11: Parâmetro e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51G/67) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores IEC Inversa IEC Muito Inversa IEC Extremamente Inversa IEEE/ANSI PTOCn.TmACrv (9 a 12) Curve Type Seleção do tipo de curva de tempo inverso e seleção de tempo definido Moderadamente Inversa IEEE/ANSI Muito Inversa IEEE/ANSI Extremamente Inversa ANSI/IEC Tempo Definido PTOCn.StrVal (n=9 a 12) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilização da função 0,10 20,00 A Degraus de 0,01 A 2013 Reason 93

94 PTOCn.TmMult (n=9 a 12) Time Dial Multiplier Time Dial (TD) Multiplicador de tempo. O TD é selecionado de acordo com as temporizações requeridas para a coordenação (depende da curva de tempo inversa selecionada) 0,50 15,00, degraus de 0,01 (curvas IEEE/ANSI) 0,05 1,00, degraus de 0,01 (curvas IEC) Este temporizador deve ser usado PTOCn.OpDITmms (n=9 a 12) Operate Delay Time quando definir a função com atuação por tempo definido (neste caso nenhuma curva de tempo 0,00 60 s (passos de 0,01 s) inverso pode ser selecionada) None PTOCn.TypRsCrv (n=9 a 12) Reset Curve Type Definição do tipo de ajuste do tempo de reset podendo ser instantâneo, tempo definido ou tempo inverso Definite Time Delayed Reset Inverse Reset PTOCn.RsDITmms (n=9 a 12) Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da função no caso de ser escolhido o tempo de reset por tempo definido 0,00 60 s (passos de 0,01 s) PTOCn.DirMod (n=9 a 12) Directional Definição do modo direcional do elemento Non Directional Reverse Forward PTOCn.MinPPV Minimum Operating Tensão mínima para permitir a 10,00 250,00 V (n=9 a 12) Voltage operação da função (degraus de 0,01 V) PTOCn.ChrAng Characteristic Angle Ângulo característico que define a -90º a +90º (degraus (n=9 a 12) área de operação da função de 1º) ESTADOS IEC Descrição PTOCn.Str (n=9 a 12) Sensibilização geral da função PTOCn.Op (n=9 a 12) Operação geral da função PTOCn.Blkin (n=9 a 12) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 94

95 6 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores A Figura 4.14 mostra o diagrama lógico da função de proteção de sobrecorrente temporizado de sequência negativa PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67). Figura 4.14: Digrama lógico da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67) A Tabela 4.12 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrecorrente temporizada de sequência negativa PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67). Tabela 4.12: Parâmetros e estados da função de proteção PTOC/RDIR (ANSI 51Q/67) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores IEC Inversa IEC Muito Inversa IEC Extremamente Inversa IEEE/ANSI PTOCn.TmACrv (13 a 16) Curve Type Seleção do tipo de curva de tempo inverso e seleção de tempo definido Moderadamente Inversa IEEE/ANSI Muito Inversa IEEE/ANSI Extremamente Inversa ANSI/IEC Tempo Definido PTOCn.StrVal (n=13 a 16) Pickup Value Menor valor da corrente para sensibilização da função 0,10 20,00 A Degraus de 0,01 A 2013 Reason 95

96 PTOCn.TmMult (n=13 a 16) Time Dial Multiplier Time Dial (TD) Multiplicador de tempo. O TD é selecionado de acordo com as temporizações requeridas para a coordenação (depende da curva de tempo inversa selecionada) 0,50 15,00, degraus de 0,01 (curvas IEEE/ANSI) 0,05 1,00, degraus de 0,01 (curvas IEC) Este temporizador deve ser usado PTOCn.OpDITmms (n=13 a 16) Operate Delay Time quando definir a função com atuação por tempo definido (neste caso nenhuma curva de tempo 0,00 60 s (passos de 0,01 s) inverso pode ser selecionada) None PTOCn.TypRsCrv (n=13 a 16) Reset Curve Type Definição do tipo de ajuste do tempo de reset podendo ser instantâneo, tempo definido ou tempo inverso Definite Time Delayed Reset Inverse Reset PTOCn.RsDITmms (n=13 a 16) Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da função no caso de ser escolhido o tempo de reset por tempo definido 0,00 60 s (passos de 0,01 s) PTOCn.DirMod (n=13 a 16) Directional Definição do modo direcional do elemento Non Directional Reverse Forward PTOCn.MinPPV Minimum Operating Tensão mínima para permitir a 10,00 250,00 V (n=13 a 16) Voltage operação da função (degraus de 0,01 V) PTOCn.ChrAng Characteristic Angle Ângulo característico que define a -90º a +90º (degraus (n=13 a 16) área de operação da função de 1º) ESTADOS IEC Descrição PTOCn.Str (n=13 a 16) Sensibilização geral da função PTOCn.Op (n=13 a 16) Operação geral da função PTOCn.Blkin (n=13 a 16) Entrada de bloqueio da função 2013 Reason 96

97 4.4 Função de Proteção de Sobretensão Temporizado PTOV (ANSI 59) A função de sobretensão opera quando a magnitude da tensão ultrapassa um valor pré-ajustado e é classificado em relação ao tempo de atuação como: Instantâneo: Não possui temporização intencional, isto é, seu tempo de atuação depende apenas de suas características construtivas e inerentes, ou de seu algoritmo; Temporizado: Introduz uma temporização intencional e ajustável. A proteção de sobretensão é fornecida com um total de oito elementos, sendo elementos para tensões de fase, neutro, residual e sequência negativa. Todos os elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado e selecionados como instantâneos ou temporizados. Nos elementos de sobretensão de fase PTOV (ANSI 59) cada tensão de fase à terra (magnitude) é comparada com o valor de pickup comum (PTOVn.StrVal). Se o valor de pickup for excedido por qualquer das comparações dos valores de tensão de fase, a função é sensibilizada por fase (PTOVn.Str.phsA, PTOVn.Str.phsB ou PTOVn.Str.phsC) e a saída correspondente da fase sensibilizada é alterada para nível alto. Posteriormente a função indica uma sensibilização geral (PTOVn.Str). A sensibilização ativa o temporizador da função e depois de transcorrido o tempo ajustado ocorre a atuação da função (PTOVn.Op.phsA, PTOVn.Op.phsB, PTOVn.Op.phsC e PTOVn.Op). A atuação da função pode ser bloqueada pela entrada (PTOVn.BlkIn). O valor de dropout é igual a 95% do valor de pickup para tensões. Nos elementos de sobretensão de neutro PTOV (ANSI 59N), residual (3V0 - calculada) PTOV (ANSI 59G) e de sequência negativa (V2) PTOV (ANSI 59Q/47) a lógica é equivalente a de sobretensão de fase, a diferença é que ocorre somente uma comparação para cada elemento. Comparação do pickup com a tensão Vn, 3V0 ou V2 individualmente para cada tipo de elemento de sobretensão. A função PTOV é bloqueada quando qualquer uma das tensões fase-neutro assumem valores menores que 10V. Os digramas lógicos dos elementos de sobretensão de fase, neutro, residual e sequência negativa são apresentados na Figura 4.15, Figura 4.16, Figura 4.17 e Figura 4.18, respectivamente. O índice n indica a número do elemento. A Tabela 4.13 apresenta todos os elementos da função de proteção de sobretensão de fase PTOV (ANSI 59). Tabela 4.13: Elementos da função de proteção PTOV (ANSI 59) Função Quantidade de Elementos PTOV (ANSI 59) 2 PTOV (ANSI 59N) 2 PTOV (ANSI 59G) 2 PTOV (ANSI 59Q) Reason 97

98 7 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores Figura 4.15: Digrama lógico da função de proteção PTOV (ANSI 59) A Tabela 4.14 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobretensão de fase PTOV (ANSI 59). Tabela 4.14: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTOVn.StrVal Pickup Value Menor valor de tensão para 0,00 200,00 V (n=1 ou 2) sensibilização da função (degraus de 0,01 V) PTOVn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PTOVn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) ESTADOS IEC Descrição PTOVn.Str.phsA, PTOVn.Str.phsB, PTOVn.Str.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PTOVn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função 2013 Reason 98

99 8 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores PTOVn.Op.phsA, PTOVn.Op.phsB, PTOVn.Op.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PTOVn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PTOVn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função Figura 4.16: Digrama lógico do elemento de sobretensão de neutro PTOV (ANSI 59N) A Tabela 4.15 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobretensão de neutro PTOV (ANSI 59N). Tabela 4.15: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59N) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTOVn.StrVal Pickup Value Menor valor de tensão para 0,00 200,00 V (n=3 ou 4) sensibilização da função (degraus de 0,01 V) PTOVn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=3 ou 4) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PTOVn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=3 ou 4) função de 0,01 s) 2013 Reason 99

100 9 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores ESTADOS IEC Descrição PTOVn.Str (n=3 ou 4) Sensibilização geral da função PTOVn.Op (n=3 ou 4) Operação geral da função PTOVn.Blkin (n=3 ou 4) Entrada de bloqueio da função Figura 4.17: Digrama lógico do elemento de sobretensão residual PTOV (ANSI 59G) A Tabela 4.16 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobretensão residual PTOV (ANSI 59G). Tabela 4.16: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59G) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTOVn.StrVal Pickup Value Menor valor de tensão para 0,00 200,00 V (n=5 ou 6) sensibilização da função (degraus de 0,01 V) PTOVn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=5 ou 6) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) 2013 Reason 100

101 10 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores PTOVn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=5 ou 6) função de 0,01 s) ESTADOS IEC Descrição PTOVn.Str (n=5 ou 6) Sensibilização geral da função PTOVn.Op (n=5 ou 6) Operação geral da função PTOVn.Blkin (n=5 ou 6) Entrada de bloqueio da função Figura 4.18: Digrama lógico do elemento de sobretensão de sequência negativa PTOV (ANSI 59Q/47) A Tabela 4.17 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobretensão de sequência negativa PTOV (ANSI 59Q/47). Tabela 4.17: Parâmetros e estados da função de proteção PTOV (ANSI 59Q/47) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTOVn.StrVal Pickup Value Menor valor de tensão para 0,00 200,00 V (n=7 ou 8) sensibilização da função (degraus de 0,01 V) PTOVn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus 2013 Reason 101

102 (n=7 ou 8) uma vez que as condições de de 0,01 s) operação foram satisfeitas PTOVn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=7 ou 8) função de 0,01 s) ESTADOS IEC Descrição PTOVn.Str (n=7 ou 8) Sensibilização geral da função PTOVn.Op (n=7 ou 8) Operação geral da função PTOVn.Blkin (n=7 ou 8) Entrada de bloqueio da função 4.5 Função de Proteção de Subtensão Temporizada PTUV (ANSI 27) A função de subtensão de fase opera quando a tensão medida assume um valor abaixo de um limite préajustado. Essa função é utilizada em várias situações na proteção do sistema elétrico, como em equipamentos que não podem operar com tensão abaixo de um determinado limite (por exemplo, geradores e transformadores) e também para manter a tensão dentro dos limites permitidos pelas concessionárias. A função PTUV é bloqueada quando qualquer uma das tensões fase-neutro assumem valores menores que 10 V. A função de subtensão de fase é classificada em relação ao tempo de atuação como: Instantâneo: Não possui temporização intencional, isto é, seu tempo de atuação depende apenas de suas características construtivas e inerentes, ou de seu algoritmo; Temporizado: Introduz uma temporização intencional e ajustável. A proteção de subtensão de fase é fornecida com um total de dois elementos. Os dois elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado e selecionados como instantâneos ou temporizados. A Tabela 4.18 apresenta todos os elementos da função de proteção de subtensão temporizada PTUV (ANSI 27). Tabela 4.18: Elementos da função de proteção PTUV (ANSI 27) Função Quantidade de Elementos PTUV (ANSI 27) Reason 102

103 11 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores Nos elementos de subtensão de fase PTUV (ANSI 27) cada tensão de fase à terra (magnitude) é comparada com o valor de pickup comum (PTUVn.StrVal). Se o valor de pickup for atingido por qualquer das comparações dos valores de tensão de fase, a função é sensibilizada por fase (PTUVn.Str.phsA, PTUVn.Str.phsB ou PTUVn.Str.phsC) e a saída correspondente da fase sensibilizada é alterada para nível alto. A função também indica uma sensibilização geral (PTUVn.Str). A sensibilização ativa o temporizador da função e depois de transcorrido o tempo ajustado ocorre a operação da função (PTUVn.Op.phsA, PTUVn.Op.phsB, PTUVn.Op.phsC e PTUVn.Op). A operação da função pode ser bloqueada pela entrada (PTUVn.BlkIn). O valor de dropout é igual a 105 % do valor de pickup para tensões. O digrama lógico da função de proteção de subtensão temporizada PTUV (ANSI 27) é apresentado na Figura Figura 4.19: Digrama lógico da função de proteção de subtensão temporizada PTUV (ANSI 27) A Tabela 4.19 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de subtensão temporizada PTUV (ANSI 27). Tabela 4.19: Parâmetros e estados da função de proteção PTUV (ANSI 27) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTUVn.StrVal Pickup Value Maior valor de tensão para 0,00 150,00 V (n=1 ou 2) sensibilização da função (degraus de 0,01 V) PTUVn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) 2013 Reason 103

104 PTUVn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) ESTADOS IEC Descrição PTUVn.Str.phsA, PTUVn.Str.phsB, PTUVn.Str.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PTUVn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PTUVn.Op.phsA, PTUVn.Op.phsB, PTUVn.Op.phsC (n=1 ou 2) Sensibilização da função por fase PTUVn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PTUVn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função 4.6 Função de Proteção de Sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) As funções por frequência atuam quando a frequência elétrica do sistema se desvia da nominal e se mantém por certo período fora dos limites. Para evitar uma atuação incorreta, as funções baseados na frequência são implementadas com um elemento que bloqueia a operação da função se o valor eficaz da tensão terminal estiver abaixo de um limite. A proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) é fornecida com um total de dois elementos. Os dois elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado. A Tabela 4.20 apresenta todos os elementos da função de proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O). Tabela 4.20: Elementos da função de proteção PTOF (ANSI 81O) Função Quantidade de Elementos PTOF (ANSI 81O) Reason 104

105 12 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores Nos elementos de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O), a frequência monitorada é medida através do fasor de tensão de sequência positiva. O valor da frequência é comparado com o valor de pickup (PTOFn.StrVal). Se o valor de pickup for atingido, a função é sensibilizada (PTOFn.Str). A sensibilização ativa o temporizador da função e depois de transcorrido o tempo ajustado ocorre a operação da função (PTOFn.Op). O bloqueio da função pode ocorrer caso o sinal de entrada de bloqueio assuma um valor verdadeiro (PTOFn.BlkIn) ou caso o valor da tensão de sequência positiva seja menor que o valor mínimo de operação ajustado (PTOF.BlkV). O valor de dropout é igual a 95 % do valor de pickup para frequência. O digrama lógico da função de proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) é apresentado na Figura Figura 4.20: Digrama lógico da função de proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O) A Tabela 4.21 apresenta todos os ajustes da função de proteção de sobrefrequência PTOF (ANSI 81O). Tabela 4.21: Parâmetros e estados da função de proteção PTOF (ANSI 81O) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTOFn.StrVal Pickup Value Menor valor de frequência para 40,00 65,00 Hz (n=1 ou 2) sensibilização da função (degraus de 0,01 Hz) PTOFn.BlkVal Minimum Operating Quando a tensão for abaixo desse 10,00 125,00 V (n=1 ou 2) Voltage valor, a operação da função é bloqueada (degraus de 0,01 V) 2013 Reason 105

106 PTOFn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PTOFn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) ESTADOS IEC Descrição PTOFn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PTOFn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PTOFn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função 4.7 Função de Proteção de Subfrequência PTUF (ANSI 81U) A proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U) é fornecida com um total de dois elementos. Os dois elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado. A Tabela 4.22 apresenta todos os elementos da função de proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U). Tabela 4.22: Elementos da função de proteção PTUF (ANSI 81U) Função Quantidade de Elementos PTUF (ANSI 81U) 2 Nos elementos de subfrequência PTUF (ANSI 81U), a frequência monitorada é medida através do fasor de tensão de sequência positiva. O valor da frequência é comparado com o valor de pickup (PTUFn.StrVal). Se o valor de pickup for atingido, a função é sensibilizada (PTUFn.Str). A sensibilização ativa o temporizador da função e depois de transcorrido o tempo ajustado ocorre a operação da função (PTUFn.Op). O bloqueio da função pode ocorrer caso o sinal de entrada de bloqueio assuma um valor verdadeiro (PTUFn.BlkIn) ou caso o valor da tensão de sequência positiva seja menor que o valor mínimo de operação ajustado (PTUF.BlkV). O valor de dropout é igual a 105% do valor de pickup para frequência Reason 106

107 13 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores O digrama lógico da função de proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U) é apresentado na Figura Figura 4.21: Digrama lógico da função de proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U) A Tabela 4.23 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de subfrequência PTUF (ANSI 81U). Tabela 4.23: Parâmetros e estados da função de proteção PTUF (ANSI 81U) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PTUFn.StrVal Pickup Value Maior valor da frequência recebida 40,00 65,00 Hz (n=1 ou 2) pelo RL131 capaz de iniciar a sua operação (degraus de 0,01 Hz) PTUFn.BlkVal Minimum Operating Quando a tensão for abaixo desse 10,00 125,00 V (n=1 ou 2) Voltage valor, a operação da função é bloqueada (degraus de 0,01 V) PTUFn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PTUFn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) 2013 Reason 107

108 ESTADOS IEC Descrição PTUFn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PTUFn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PTUFn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função 4.8 Função de Proteção de Taxa de Variação de Frequência PFRC (ANSI 81RC) A atuação da proteção baseada em medições de frequência ainda pode ocorrer por violação de um limite de taxa de variação de frequência. A operação baseada na taxa de variação de frequência é considerada uma técnica sensível e confiável para detectar a variação de frequência relativamente lenta, o que acontece normalmente quando o desbalanço de potência ativa entre geração e carga é pequeno no sistema isolado. A proteção de taxa de variação de frequência PFRC (ANSI 81RC) é fornecida com um total de dois elementos. Os dois elementos são independentes entre si e podem ser combinados como desejado. A Tabela 4.24 apresenta todos os elementos da função de proteção de taxa de variação de frequência PFRC (ANSI 81RC). Tabela 4.24: Elementos da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) Função Quantidade de Elementos PFRC (ANSI 81RC) 2 Nos elementos de taxa de variação de frequência PFRC (ANSI 81RC), a frequência monitorada é medida através do fasor de tensão de sequência positiva. O valor da variação da frequência é comparado com o valor de pick-up (PFRCn.StrVal). Se o valor de pickup for atingido, a função é sensibilizada (PFRCn.Str). A sensibilização ativa o temporizador da função e depois de transcorrido o tempo ajustado ocorre a operação da função (PFRCn.Op). O bloqueio da função pode ocorrer caso o sinal de entrada de bloqueio assuma um valor verdadeiro (PFRCn.BlkIn) ou caso o valor da tensão de sequência positiva seja menor que o valor mínimo de operação ajustado (PFRCn.BlkV). O valor de dropout é igual a 95 % do valor de pickup para taxa de variação de frequência Reason 108

109 14 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores O digrama lógico da função de proteção de taxa de variação de frequência PFRC (ANSI 81RC) é apresentado na Figura Figura 4.22: Digrama lógico da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) A Tabela 4.25 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de taxa de variação de frequência PFRC (ANSI 81RC). Tabela 4.25: Parâmetros e estados da função de proteção PFRC (ANSI 81RC) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PFRCn.StrVal Pickup Value Menor valor da taxa de variação da 0,1 10,0 Hz/s (n=1 ou 2) frequência recebida pelo RL131 capaz de iniciar a sua operação (degraus de 0,01 Hz/s) PFRCn.BlkVal Minimum Operating Quando a tensão for abaixo desse 10,00 125,00 V (n=1 ou 2) Voltage valor, a operação da função é bloqueada (degraus de 0,01 V) PFRCn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0, s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PFRCn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0, s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) 2013 Reason 109

110 ESTADOS IEC Descrição PFRCn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PFRCn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PFRCn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função 4.9 Função de Sobrepotência Direcional PDOP (ANSI 32) Através das funções flexíveis de proteção, pode ser ajustada uma proteção de potência reversa de um único ou de múltiplos elementos. Cada elemento de potência pode ser operado em modo mono ou trifásico e podem avaliar os valores de potência ativa e reativa assim como suas direcionalidades. Dependendo da opção escolhida, os elementos podem avaliar a potência para frente ativa, a potência reversa ativa, a potência para frente reativa ou a potência reativa reversa, como valor medido. O pickup dos elementos de proteção ocorre quando os valores medidos de potência ativa ou reativa o limite ajustado pelo usuário. A Tabela 4.26 apresenta todos os elementos da função de proteção de sobrepotência direcional PDOP (ANSI 32). Tabela 4.26: Elementos da função de proteção PDOP (ANSI 32) Função Quantidade de Elementos PDOP (ANSI 32) Potência Ativa 2 PDOP (ANSI 32) Potência Reativa 2 O digrama lógico da função de proteção de sobrepotência direcional PDOP (ANSI 32) é apresentado na Figura Reason 110

111 15 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores Figura 4.23: Digrama lógico da função de proteção PDOP (ANSI 32) A Tabela 4.27 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrepotência direcional PDOP (ANSI 32) - Potência Ativa. Tabela 4.27: Parâmetros e estados da função de proteção PDOP (ANSI 32) - Potência Ativa PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PDOPn.StrVal Pickup Value Menor valor de potência ativa W (degraus (n=1 ou 2) recebida pelo RL131 capaz de iniciar a sua operação de 0,1 W) PDOPn.DirMod Directional Definição do modo direcional do Non Directional (n=1 ou 2) elemento Reverse Forward PDOPn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0,00 60 s (degraus (n=1 ou 2) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas de 0,01 s) PDOPn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0,00 60 s (degraus (n=1 ou 2) função de 0,01 s) 2013 Reason 111

112 ESTADOS IEC Descrição PDOPn.Str (n=1 ou 2) Sensibilização geral da função PDOPn.Op (n=1 ou 2) Operação geral da função PDOPn.Blkin (n=1 ou 2) Entrada de bloqueio da função A Tabela 4.28 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de sobrepotência direcional PDOP (ANSI 32) - Potência Reativa. Tabela 4.28: Parâmetros e estados da função de proteção PDOP (ANSI 32) - Potência Reativa PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores PDOPn.StrVal Pickup Value Menor valor de potência reativa VAr (n=3 ou 4) recebida pelo RL131 capaz de iniciar a sua operação (degraus de 0,1 VAr) PDOPn.DirMod Directional Definição do modo direcional do Non Directional (n=3 ou 4) elemento Reverse Forward PDOPn.OpDITmms Operate Delay Time Tempo de atraso antes de operar, 0,00 60 s (degraus (n=3 ou 4) uma vez que as condições de operação foram satisfeitas. de 0,01 s) PDOPn.RsDITmms Reset Delay Time Tempo de atraso para reset da 0,00 60 s (degraus (n=3 ou 4) função de 0,01 s) 2013 Reason 112

113 16 RL131 Relé Multifunção para Proteção e Controle de Alimentadores ESTADOS IEC Descrição PDOPn.Str (n=3 ou 4) Sensibilização geral da função PDOPn.Op (n=3 ou 4) Operação geral da função PDOPn.Blkin (n=3 ou 4) Entrada de bloqueio da função 4.10 Função de Proteção de Falha de Disjuntor RBRF (ANSI 50BF) Em caso de falha do disjuntor, a falta poderá não ser devidamente eliminada. Portanto, disjuntores vizinhos devem ser desarmados. A detecção de falha de disjuntor pode ser por monitoração da corrente, contato auxiliar do disjuntor ou ambos (monitoração da corrente e contato auxiliar do disjuntor). A Tabela 4.29 apresenta todos os elementos da função de proteção de falha de disjuntor RBRF (ANSI 50BF). Tabela 4.29: Elementos da função de proteção RBRF (ANSI 50BF) Função Quantidade de Elementos RBRF (ANSI 50BF) 1 O digrama lógico da função de proteção de falha de disjuntor RBRF (ANSI 50BF) é apresentado na Figura Reason 113

114 Figura 4.24: Digrama lógico da função de proteção RBRF (ANSI 50BF) A Tabela 4.30 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de falha de disjuntor RBRF (ANSI 50BF). Tabela 4.30: Parâmetros e estados da função de religamento RBRF (ANSI 50BF) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores RBRF.FailMod Detection Mode Modo de detecção de falha de disjuntor. A detecção pode ser por monitoração da corrente, estado do disjuntor ou ambos (monitoração da corrente e status do disjuntor) Current Breaker Status Both (Current and Breaker Status) RBRF.FailTmms Breaker Failure Time Tempo de atraso em segundos para 0, s Delay que a função emita sinal de trip para (degraus de 0,01 s) um dispositivo alternativo RBRF.DetValA Current Detector Valor máximo de corrente para 0,10 20,0 A Value considerar o disjuntor aberto, caso (degraus de 0,1 A) seja utilizado o modo de monitoração da corrente Reason 114

115 ESTADOS IEC Descrição RBRF.Str Sensibilização geral da função RBRF.OpEx Operação geral da função RBRF.Blkin Entrada de bloqueio da função 4.11 Função de Religamento Automático RREC (ANSI 79) Pela experiência a grande maioria de faltas em linhas aéreas são curto-circuitos de arco que são de natureza temporária e desaparecem quando a proteção tem efeito. Isso significa que a linha pode ser novamente conectada. A reconexão é possível, após um tempo morto, pelo sistema de religamento automático. Em alguns sistemas várias tentativas de religamento são executadas. Detalhando melhor, na ocorrência de operação de alguma função de proteção, o relé envia um sinal ao equipamento de manobra que efetua a abertura dos seus contatos principais. Após um determinado período, denominado tempo de religamento (ciclo), a função de religamento automático envia um sinal ao equipamento de manobra ordenando o seu fechamento. Se a situação que sensibilizou a função de religamento persistir, a função inicia o próximo religamento (de acordo com o número de aberturas e fechamentos previamente ajustados). A Tabela 4.31 apresenta todos os elementos da função de proteção de religamento automático RREC (ANSI 79). Tabela 4.31: Elementos da função RREC (ANSI 79) Função Quantidade de Elementos RREC (ANSI 79) Reason 115

116 Tabela 4.32 apresenta os parâmetros e estados da função de religamento automático RREC (ANSI 79). Tabela 4.32: Parâmetros e estados da função de religamento RREC (ANSI 79) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores RREC.Rec1Tmms, Open Interval Time Tempo de cada religamento (este 0,00 60,00 s RREC.Rec2Tmms, (1, 2, 3 e 4) ajuste define o tempo morto de cada (degraus de 0,01 s) RREC.Rec3Tmms, religamento) RREC.Rec4Tmms RREC.PlsTmms Close Pulse Time Tempo do pulso de fechamento. Este tempo define a duração máxima do sinal que comandará o fechamento do disjuntor 1,00 600,0 s (degraus de 0,01 s) RREC.RclTmms Reclaim Time Tempo de recuperação ou rearme. Este ajuste define que um novo ciclo de religamento poderá ser iniciado 1,00 600,0 s (degraus de 0,1 s) ESTADOS IEC Descrição RREC.Str Sensibilização geral da função RREC.OpEx Operação geral da função RREC.Blkin Entrada de bloqueio da função 4.12 Função de Verificação de Sincronismo RSYN (ANSI 25) Os esquemas de religamento automático são frequentemente utilizados nos sistemas de distribuição, utilizando a função RREC (ANSI 79), com supervisão da função RSYN (ANSI 25) (verificação de sincronismo). A função RSYN (ANSI 25) garante que o religamento será realizado com o alimentador em sincronismo com a geração. A tensão que será usada como referência deverá ser conectada à entrada de 2013 Reason 116

117 tensão Vx para verificação de sincronismo. A tensão de check de sincronismo pode ser usada para coordenar o religamento automático com um controlador de religador. Tabela 4.33 apresenta todos os elementos da função de proteção de verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25). Tabela 4.33: Elementos da função de sincronismo RSYN (ANSI 25) Função Quantidade de Elementos RSYN (ANSI 25) 1 A Tabela 4.34 apresenta os parâmetros e estados da função de proteção de verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25). Tabela 4.35 apresenta a faixa de valores para o ajuste do modo de operação. Tabela 4.34: Parâmetros e estados de verificação de sincronismo RSYN (ANSI 25) PARÂMETROS IEC Parâmetro Descrição Faixa de Valores RSYN.DifV Voltage Difference Pickup da diferença de tensão entre os dois valores medidos 0,50 50,00 V (degraus de 0,01 V) RSYN.DifHz Frequency Pickup da diferença de frequência 0,005 0,500 Hz Difference entre os dois valores medidos (degraus de 0,001 Hz) RSYN.DifAng Phase angle Difference Pickup da diferença de ângulo de fase entre os dois valores medidos 0 90º (degraus de 0,1º) RSYN.LivDeaMod Live Dead Mode Seleção do modo Linha/BarraMorta ou Linha/BarraViva de operação em que a mudança pode ser realizada Modos de operação (conforme Tabela 4.35) RSYN.DeaLinVal Voltage Dead Line Ajuste de tensão usado para detectar uma linha Morta 0,00 200,00 V (degraus de 0,01 V) 2013 Reason 117

118 RSYN.LivLinVal Voltage Live Line Ajuste de tensão utilizado para detectar Linha Viva 0,00 200,00 V (degraus de 0,01 V) RSYN.DeaBusVal Voltage Dead Bus Ajuste de tensão utilizado para detectar Barra Morta 0,00 200,00 V (degraus de 0,01 V) RSYN.LivBusVal Voltage Live Bus Ajuste de tensão utilizado para detectar Barra Viva 0,00 200,00 V (degraus de 0,01 V) ESTADOS IEC Descrição RSYN.Str Sensibilização geral da função RSYN.OpEx Operação geral da função RSYN.Blkin Entrada de bloqueio da função Tabela 4.35: Modos de operação Modos de Operação Valor Dead Line, Dead Bus 1 Live Line, Dead Bus 2 Dead Line, Live Bus 3 Dead Line, Dead Bus OR Live Line, Dead Bus 4 Dead Line, Dead Bus OR Dead Line, Live Bus 5 Live Line, Dead Bus OR Dead Line, Live Bus 6 Dead Line, Dead Bus OR Live Line, Dead Bus OR Dead Line, Live Bus Reason 118

119 4.13 Localização de Faltas O RL131 permite a localização de faltas pelo método de uma ponta utilizando o algoritmo de Takagi, desde que sejam configurados os dados de impedância da linha de transmissão: comprimento (km), resistência e reatância de sequência zero (R0, X0) (ohm) e de sequência positiva (R1, X1) (ohm) da linha de transmissão. A funcionalidade calcula a impedância e a distância da falta até o ponto de instalação do relé. O resultado é expresso em unidade quilométrica (km) e porcentagem da linha de transmissão (%), identificando o tipo de curto e as fases envolvidas Sequencial de Eventos (SOE) O RL131 é capaz de armazenar os últimos 500 eventos com sua memória cíclica. Para cada evento é mostrada a estampa de tempo, o elemento e o seu estado (verdadeiro ou falso). Os eventos são gravados em uma memória não volátil. Esta funcionalidade permite que o operador do sistema identifique a sequência de eventos ocorridos no sistema Reason 119

120 5. CONFIGURAÇÃO 5.1 Introdução O software Relay Configurator possibilita criar, ler, salvar e enviar para o RL131 toda a configuração necessária para seu funcionamento conforme a conveniência do usuário. O software permite também monitorar remotamente as grandezas analógicas e digitais, as oscilografias, SOE e log de eventos. Este capítulo mostra uma visão geral do software Relay Configurator e todos os passos para a configuração do RL131. Para informações sobre a instalação do software, acesse a Seção Visão Geral do Relay Configurator A Figura 5.1 mostra a tela inicial de configuração do Relay Configurator. Figura 5.1: Tela de configuração do Relay Configurator 2013 Reason 120

121 A Barra de Menu do Relay Configurator; B Abas de Configuração do Relay Configurator; C Barra de Status do Relay Configurator Barra de Menu A barra de menu, mostrada na Figura 5.2, contém cinco menus do tipo pull-down, através dos quais é possível realizar os procedimentos listados abaixo. Criar, abrir, ler configurações; Configurar parâmetros de comunicação; Conectar com o equipamento; Monitorar valores medidos, de estados das entradas e saídas binárias, entradas GOOSE e LEDs; Baixar oscilografias e sequencial de eventos; Selecionar o idioma do software; Obter ajuda e informações sobre o software. Figura 5.2: Barra de menu do software Relay Configurator As opções da barra de menu são listadas e descritas na Tabela 5.1: Tabela 5.1: Opções da barra de menu Menu Item Descrição Arquivo Novo CID Cria uma nova configuração Abrir CID Abre um arquivo de configuração existente Salvar CID Salva o arquivo de configuração Salvar CID como Salva o arquivo de configuração com novo nome e/ou localização Sair Fecha o Relay Configurator Comunicação Conectar ao equipamento Conecta o Relay Configurator ao RL131 Ler Configuração Baixa e carrega a configuração existente no RL131 Enviar Configuração Envia a configuração para o RL131 Configuração Configura a forma e o endereço IP ao qual o RL131 se conecta 2013 Reason 121

122 HMI Medição > Fundamental Mostra os valores de potência, fator de potência e fasores de tensão e corrente medidos pelo RL131 Medição > RMS Mostra os valores de True RMS medidos pelo RL131 Medição > Sequência Mostra as componentes simétricas calculadas pelo RL131 Registros Baixar os registros oscilográfico do RL131 Localizador de Faltas Permite a localização de faltas nas linhas de transmissão Visão Geral do Equipamento Permite a visualização dos estados dos LEDs, mensagens GOOSE e entradas e saídas binárias SOE Permite a visualização e download do sequencial de eventos (SOE) Log Baixar os logs de eventos do RL131 Idioma Em-US Seleciona o idioma inglês para o software Pt-BR Seleciona o idioma português para o software Ajuda Sobre Mostra informações sobre o software Abas de Configuração As abas de configuração, mostradas na Figura 5.3, estão localizadas abaixo da barra de menu. Nelas estão distribuídos todos os parâmetros configuráveis do RL131. Os conteúdos das abas de configuração serão apresentados nas próximas seções deste capítulo. Figura 5.3: Abas de configuração do software Relay Configurator Barra de Status A barra de status, mostrada na Figura 5.4, que está localizada na parte inferior da tela de configuração, informa o estado do software em relação ao RL131 no presente momento. Ela indica se o software está conectando, lendo ou enviando uma configuração; se encontra conectado ou não conectado com o equipamento e também seu IP, caso a conexão seja feita pela porta Ethernet. Figura 5.4: Barra de status do software Relay Configurator 2013 Reason 122

123 5.3 Comunicação e Manipulação de Arquivos de Configuração (CID) Esta seção descreve como efetuar a comunicação do software com o RL131 e como manipular os arquivos de configuração (CID). Ao abrir o software Relay Configurator é apresentada a Tela Inicial, mostrada na Figura 5.5. Nela concentram-se as principais ações executadas pelo software, tais como: Configurar os parâmetros de comunicação do RL131 para estabelecer comunicação; Estabelecer comunicação com o RL131; Ler a parametrização de um RL131 previamente conectado; Criar uma nova configuração; Abrir uma configuração existente; Enviar uma configuração para um RL131. Para detalhes sobre as portas de comunicação do RL131 e conexões acesse o Capítulo 3. Figura 5.5: Tela Inicial do Relay Configurator 2013 Reason 123

124 A O botão <NOVO> permite criar uma nova configuração; B O botão <CONECTAR> permite conectar a um equipamento ligado à mesma rede do computador; C O botão <LER> permite acessar a configuração de um equipamento e/ou monitorá-lo; D O botão <ABRIR> permite abrir uma configuração previamente salva no computador; E O botão<comunicação>permite configurar os parâmetros de configuração para comunicação com o equipamento Configurando a Comunicação Entre o Software e o RL131 O primeiro passo a ser feito ao abrir o Relay Configurator é configurar os parâmetros de comunicação, clicando no botão <COMUNICAÇÃO> na área de configuração da Tela Inicial, mostrado na Figura 5.6. Figura 5.6: Botão <COMUNICAÇÃO> de configuração da comunicação na tela inicial Ao clicar no botão <COMUNICAÇÃO> é aberta a tela de configuração dos parâmetros de rede, mostrada na Figura 5.7. Nesta tela deve-se selecionar a forma como o software se conecta com o RL131: USB Frontal ou Ethernet. Uma vez selecionada a forma de conexão, deve-se preencher todos os campos, conforme a descrição abaixo. Ao utilizar comunicação via porta Ethernet, é possível salvar os endereços IPs utilizados em uma lista de acesso rápido chamada CONEXÕES SALVAS. Para iniciar a conexão, é possível verificar o endereço IP do equipamento através de seu display frontal no endereço: CONFIGURAÇÕES > IED > PORTAS DE COMUNICAÇÃO > ETHERNET Para detalhes sobre a conexão física do RL131 com o computador e portas/protocolos de rede que devem ser liberados, acesse o Capítulo 3. Uma vez que os parâmetros de comunicação forem configurados, os mesmos ficarão salvos e não serão alterados mesmo que o programa feche Reason 124

125 Figura 5.7: Tela Configuração que permite a configuração das portas de comunicação do RL131 A Quando selecionada a opção USB FRONTAL, lista a conexão USB frontal, desde que o computador esteja conectado com o RL131 por essa porta. B Quando selecionada a opção ETHERNET, o campo ENDEREÇ O IP permite inserir o endereço IP do RL131 ao qual se deseja conectar. C Quando selecionada a opção ETHERNET, o campo NOME permite inserir o nome atribuído ao IED cujo endereço IP consta no campo ENDEREÇO IP, para salvá-lo na lista de acesso rápido. Os caracteres permitidos são: a-z; A-Z; 0-9; O preenchimento deste campo é opcional. D Quando selecionada a opção ETHERNET, o campo CONEXÕES SALVAS lista os nomes de IEDs cujos endereços de IP foram salvos. E O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. F O botão <ADICIONAR> permite adicionar o endereço IP do campo ENDEREÇ O IP na lista CONEXÕES SALVAS com o nome inserido no campo NOME. G O botão <REMOVER> permite remover o endereço selecionado da lista CONEXÕES SALVAS. H O botão <OK> permite confirmar as configurações de comunicação selecionadas Reason 125

126 5.3.2 Estabelecendo Comunicação com o RL131 Uma vez configurada a porta de comunicação através da seção Setup, é possível estabelecer comunicação com o RL131, clicando no botão <CONECTAR> da Tela Inicial, mostrado na Figura 5.8. O software se conectará com o RL131 e abrirá a Tela de Configuração, na qual pode-se parametrizar o RL131. Desta forma nenhuma configuração é baixada do RL131, porém é possível monitorar os valores medidos através do menu HMI (detalhes no Capítulo 6). Para baixar a configuração do RL131 siga as instruções da Seção Figura 5.8: Botão <CONECTAR> para conectar ao RL131 na tela inicial A partir da Tela de Configuração também é possível modificar as configurações de comunicação através do menu COMUNICAÇÃO > CONFIGURAÇÃO, e conectar com equipamento através do menu COMUNICAÇÃO > CONECTAR AO EQUIPAMENTO, como mostra a Figura 5.9. Figura 5.9: Alteração dos parâmetros de rede e conexão a partir da Tela de Configuração A Seleção da opção de CONECTAR AO EQUIPAMENTO, que permite conectar a um equipamento Reason 126

127 B Seleção da opção de CONFIGURAÇÃO, que permite alterar os parâmetros de rede e conexão do equipamento. C Janela de alteração dos parâmetros de rede e conexão do equipamento, que é aberta quando selecionada a opção CONFIGURAÇÃO Lendo a Parametrização do RL131 Ao clicar no botão <LER> na Tela Inicial, mostrado na Figura 5.10, o software utiliza os parâmetros configurados na área SETUP para conectar-se ao RL131, baixar sua configuração e a carregá-la na Tela de Configuração para visualização e modificação, desde que os parâmetros de comunicação estejam corretos. Figura 5.10: Botão <LER> para ler uma configuração do RL131 na tela inicial Uma vez na Tela de Configuração é possível baixar a configuração do RL131 através do menu COMUNICAÇÃO > LER CONFIGURAÇÃO como mostra a Figura Figura 5.11: Lendo uma configuração através da Tela de Configuração A Seleção da opção de LER CONFIGURAÇÃO, que permite ler a configuração de um equipamento Reason 127

128 5.3.4 Criando uma Nova Configuração Para criar um novo arquivo de configuração na Tela Inicial, clique no botão <NOVO>, mostrado na Figura Figura 5.12: Botão <NOVO> para criar uma nova configuração na tela inicial Uma janela com a mensagem Selecione um equipamento para configurar se abrirá. Nesta janela deverá ser escolhido o modelo e inserido o Part Number do RL131 para o qual a nova configuração será criada, conforme mostrado na Figura O Order Code do RL131 encontra-se em uma etiqueta afixada na lateral do equipamento Reason 128

129 Figura 5.13: Janela de escolha do modelo e criação do Order Code do RL131 a ser configurado A O campo MODELO DO RELÉ permite selecionar qual o modelo de relé da configuração que será criada. B O campo ORDER CODE permite selecionar as características do equipamento para qual se deseja criar uma configuração. Para detalhes sobre a criação do Order Code do equipamento, acesse o ANEXO A Reason 129

130 C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. D O botão <OK> permite confirmar as configurações de comunicação selecionadas. Após clicar no botão <Ok> a Tela de Configuração se abrirá com o novo arquivo de configuração pronto para ser editado. Uma vez na Tela de Configuração é possível criar uma nova configuração através do menu ARQUIVO > NOVO CID como mostra a Figura Figura 5.14: Criando uma nova configuração através da Tela de Configuração A Seleção da opção de NOVO CID, que permite criar um novo arquivo de configuração Abrindo uma Configuração Existente Para abrir uma configuração existente, na Tela Inicial clique no botão <ABRIR>, mostrado na Figura Figura 5.15: Botão <ABRIR> para abrir uma configuração existente na tela inicial 2013 Reason 130

131 Uma janela de seleção de arquivo se abrirá, como mostra a Figura 5.16, localize o arquivo de configuração CID desejado e clique no botão <ABRIR>. O arquivo selecionado abrirá na Tela de Configuração do Relay Configurator pronto para visualização ou edição. Figura 5.16: Janela de seleção de arquivo CID Uma vez na Tela de Configuração é possível abrir um arquivo de configuração existente através do menu ARQUIVO > ABRIR CID como mostra a Figura Figura 5.17: Abrindo uma configuração existente através da Tela de Configuração 2013 Reason 131

132 A Seleção da opção de ABRIR CID, que permite abrir um arquivo de configuração previamente salvo no computador Enviando uma Configuração para o RL131 Para enviar uma configuração para o RL131, carregue a configuração desejada no Relay Configurator, através das formas abordadas nos itens anteriores. Acesse o menu COMUNICAÇÃO > ENVIAR CONFIGURAÇÃO para iniciar o envio, como mostra a Figura A configuração será enviada para o endereço especificado no menu COMUNICAÇÃO > CONFIGURAÇÃO. Figura 5.18: Enviando uma configuração ao RL131 A Seleção da opção de ENVIAR CONFIGURAÇÃO, que permite enviar um arquivo de configuração ao equipamento. 5.4 Abas de Configuração Existem seis abas nas quais ficam distribuídos todos os parâmetros configuráveis do RL131. é através delas que são feitos todos os ajustes do equipamento. As abas de configuração serão detalhadas nas próximas seções deste capítulo. Como mostra a Figura 5.19, as abas são as seguintes: IED; Sistema de Potência; Proteção; 2013 Reason 132

133 GOOSE; DNP3; Lógica. Figura 5.19: Abas de Configuração do Relay Configurator 5.5 IED Na aba IED são feitas configurações de identificação, tamanho do registro oscilográfico, portas de comunicação, sincronismo, número de grupos de ajustes habilitados e habilitação das funções de proteção que ficarão ativas no RL131. Os itens de configuração da aba IED serão descritos nas próximas seções Identificação A aba IDENTIFICAÇÃO, mostrada na Figura 5.20, permite configurar a identificação do equipamento, sua localização e o proprietário. Esses três campos compõem o nome dos arquivos do equipamento, segundo a regra COMNAME. O formato do nome dos registros é: 2013 Reason 133

134 data, hora, fuso horário, localização, identificação, proprietário Figura 5.20: Aba de configuração da identificação do equipamento A O campo IDENTIFICADOR permite inserir um código de identificação para o equipamento (máximo 16 caracteres). B O campo LOCALIZAÇÃO permite inserir a localização onde o equipamento estiver instalado (máximo 16 caracteres alfanuméricos, _, -, 0-9, a-z, A-Z) C O campo PROPRIETÁRIO permite inserir o nome da empresa que for utilizar o equipamento (máximo 16 caracteres). D O botão <OK> permite confirmar as configurações. E O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Registro de Eventos A aba REGISTRO DE EVENTOS, mostrada na Figura 5.21, permite configurar os tempos de pré e pós falta dos registros oscilográficos. O RL131 é capaz de armazenar até 30 segundos de registros oscilográficos, sendo que o tempo total de um registro individual não pode exceder 5 segundos. Portando o número de registros salvos no RL131 depende dos tempos de pré e pós falta configurados Reason 134

135 Figura 5.21: Aba de configuração do registro de eventos A O campo TEMPO DE PRÉ-FALTA permite inserir o tempo de gravação antes do início do trigger da oscilografia. B O campo TEMPO DE PóS-FALTA permite inserir o tempo de gravação depois do fim do sinal que gera o trigger da falta. C O campo NÚMERO MÁXIMO DE REGISTROS mostra o número de registros que serão armazenados, de acordo com os ajustes de TEMPO DE PRÉ-FALTA e TEMPO DE PÓS-FALTA (o RL131 é capaz de armazenar até 30 segundos de registros). D O botão <OK> permite confirmar as configurações. E O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Portas de Comunicação Ethernet A aba PORTAS DE COMUNICAÇÃO > ETHERNET, mostrada na Figura 5.22, permite efetuar as configurações de rede das duas portas Ethernet, que possuem parâmetros redundantes Reason 135

136 Figura 5.22: Aba de configuração das portas de rede Ethernet A O campo ENDEREÇO IP permite inserir o endereço IP das portas Ethernet. B O campo MÁSCARA DE REDE permite inserir a máscara de subrede do equipamento. C O campo GATEWAY>ENDEREÇO IP permite definir o endereço IP do gateway ao qual o equipamento está conectado. D O botão <OK> permite confirmar as configurações. E O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Porta Serial 1 (RS232) A aba PORTAS DE COMUNICAÇÃO > PORTA SERIAL 1 (EIA 232), mostrada na Figura 5.23, configura os parâmetros da porta serial RS Reason 136

137 Figura 5.23: Aba de configuração da Porta Serial 1 (RS232) A O campo VELOCIDADE permite definir a velocidade de transmissão de dados. B O campo DATA BITS permite definir o número de bits em um pacote de informação. C O campo PARIDADE permite definir o tipo de paridade da comunicação serial. D O campo STOP BITS permite definir o número de bits utilizados para indicar o fim da transmissão de um pacote. E O campo TEMPO LIMITE DE ESPERA permite inserir o tempo máximo de inatividade da conexão antes de expirar. F O botão <OK> permite confirmar as configurações. G O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Porta Serial 2 (RS485) A aba PORTAS DE COMUNICAÇÃO > PORTA SERIAL 2 (EIA 485), mostrada na Figura 5.24, configura os parâmetros da porta serial RS Reason 137

138 Figura 5.24: Aba de configuração da Porta Serial 2 (RS485) A O campo VELOCIDADE permite definir a velocidade de transmissão de dados. B O campo DATA BITS permite definir o número de bits em um pacote de informação. C O campo PARIDADE permite definir o tipo de paridade da comunicação serial. D O campo STOP BITS permite definir o número de bits utilizados para indicar o fim da transmissão de um pacote. E O campo TEMPO LIMITE DE ESPERA permite inserir o tempo máximo de inatividade da conexão antes de expirar. F O botão <OK> permite confirmar as configurações. G O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Sincronização Fonte de Sincronismo A aba SINCRONIZAÇÃO > Fonte de Sincronismo, mostrada na Figura 5.25, permite definir os parâmetros de sincronismo e relógio interno. é possível escolher entre quatro fontes de sincronismo: PTP NTP 2013 Reason 138

139 IRIG-B DNP3 Caso o RL131 não utilize fonte de sincronismo, a opção INTERNAL CLOCK possibilita o ajuste da hora e data do equipamento. Figura 5.25: Aba de configuração da fonte de sincronismo temporal A O campo FONTE DE SINCRONISMO permite definir a fonte de sincronismo ou se irá utilizar o relógio interno. Fonte de sincronismo PTP Ao escolher a fonte de sincronismo PTP são habilitados os campos de configuração mostrados na Figura 5.26, que serão descritos a seguir Reason 139

140 Figura 5.26: Aba de configuração da fonte de sincronismo PTP A O campo PERFIL permite escolher o conjunto de funcionalidades atribuídas à aplicação do protocolo PTP. O RL131 disponibiliza três formas distintas de configuração de seu perfil: O perfil POWER possui todas as características pré-determinadas, na qual o usuário não pode alterar nenhum parâmetro. As características são mostradas nos seus respectivos campos que ficam desabilitados para edição. A configuração POWER é: o Número de domínio 0; o Protocolo de rede UDP; o Modo de operação two-step; o Mecanismo de medição de atraso P2P; o Prioridade 128 nas duas portas Ethernet; o Intervalo entre as mensagens de atraso, sincronismo e Annouce (para cálculo do BMC) a cada 1 segundo; o Tempo de espera para recebimento de mensagem Annouce de três segundos. O perfil CUSTOM possui todas as funcionalidades livremente configuráveis pelo usuário. O perfil DEFAULT é parcialmente configurável, com algumas funcionalidades pré-determinadas, as quais não podem ser modificas. As funcionalidades não configuráveis são mostradas nos seus respectivos campos que ficam desabilitados para edição. As funcionalidades não configuráveis são: o Número de domínio 0; o Prioridade 128 nas duas portas Ethernet. B O campo NÚMERO DE DOMÍNIO permite configurar um número de domínio a ser identificado pelo relógio PTP, para que este só responda mensagens desse domínio. O número de domínio que o equipamento deverá reconhecer pode ser 0, 1, 2 ou Reason 140

141 C O campo PROTOCOLO DE REDE informa o protocolo de rede UDP utilizado pelo equipamento. O RL131 utiliza o protocolo PTP na camada de rede UDP/IPv4 (layer 3), em conformidade com a norma IEEE1588. D O campo MODO DE OPERAÇÃO permite configurar o modo de operação do RL131 de acordo com a forma de envios de mensagens, da seguinte forma: One-step: as informações de sincronismo são enviadas no mesmo pacote da informação de estampa de tempo de envio da mensagem. Two-step: as informações de sincronismo são enviadas em um pacote de dados e a informação de estampa de tempo de envio da mensagem em outro pacote de dados. E O campo MECANISMO DE ATRASO permite configurar o tipo de medição do atraso, da seguinte forma: End-to-end: medição do atraso em toda a rede entre o relógio master e o relógio slave. Peer-to-peer: medição do atraso apenas entre relógios master e slave vizinhos. F O campo GRANDMASTER PRIORITY permite configurar as prioridades das duas portas Ethernet, onde#1 é o primeiro e#2 é o último critério de desempate. Os valores das prioridades podem variar entre 0 e 255. Quanto menor o valor atribuído, maior é a sua prioridade. G O campo TEMPO DE ESPERA DE ANÚNCIO permite selecionar o tempo de espera de recebimento da mensagem Announce. Caso uma mensagem Announce não seja recebida dentro desse intervalo de tempo, o equipamento assume que o atual relógio master está indisponível e executa o algoritmo BMC para selecionar outro relógio master. é possível configurar valores entre 0 e 255. H O botão <OK> permite confirmar as configurações. I O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Fonte de sincronismo NTP Ao escolher a fonte de sincronismo NTP são habilitados os campos de configuração mostrados na Figura 5.27, que serão descritos a seguir Reason 141

142 Figura 5.27: Aba de configuração da fonte de sincronismo NTP A O campo ENDEREÇO IP DO SERVIDOR permite inserir o endereço IP do servidor de tempo NTP. B O campo SERVIDORES SALVOS contém endereços de IP de servidores previamente salvos. C O botão <ADICIONAR> permite adicionar o IP à lista de servidores salvos. D O botão <REMOVER> permite remover o endereço de IP selecionado da lista de servidores salvos. E O botão <OK> permite confirmar as configurações. F O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Fonte de sincronismo IRIG-B O sincronismo por IRIG-B não demanda configurações adicionais, basta selecioná-la, como mostra a Figura Reason 142

143 Figura 5.28: Aba de configuração de sincronismo IRIG-B A O botão <OK> permite confirmar as configurações. B O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Fonte de sincronismo DNP3 Ao escolher a fonte de sincronismo DNP3 são habilitados os campos de configuração mostrados na Figura 5.29, que serão descritos a seguir. A configuração de qual porta receberá o protocolo é estabelecida na aba DNP3 (detalhes na Seção 5.9) Reason 143

144 Figura 5.29: Aba de configuração de sincronismo DNP3 A O campo INTERVALO DE ATUALIZAÇÃO permite definir o intervalo no qual o RL131 irá solicitar a fonte de sincronismo DNP3 uma mensagem de sincronização. é possível configurar intervalos de 30 minutos, 1, 2 ou 5 horas ou 1 dia. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Relógio interno Ao escolher opção de relógio interno são habilitados os campos de configuração mostrados na Figura 5.30, que serão descritos a seguir Reason 144

145 Figura 5.30: Aba de configuração do relógio interno A O campo DATA permite inserir a data atual manualmente. O botão <DEFINIR DATA ATUAL> permite selecionar a data e horário atual de acordo com o relógio interno do computador utilizado para configurar o equipamento. B O campo TEMPO permite inserir o horário atual manualmente. C O botão <OK> permite confirmar as configurações. D O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Configuração de Hora Local A aba SINCRONIZAÇÃO < CONFIGURAÇÃO DE HORA LOCAL, mostrada na Figura 5.31, permite configurar os parâmetros de tempo que serão aplicados ao relógio interno do equipamento. No relógio interno o fuso horário e o horário de verão podem ser configurados manualmente sobrepondo os parâmetros definidos na fonte de sincronismo Reason 145

146 Figura 5.31: Aba de configuração de sincronismo do relógio interno A O campo FUSO HORÁRIO permite definir se as informações de fuso horário serão disponibilizadas pelo sinal IRIG-B ou PTP, conforme escolhido na fonte de sincronismo, ou se serão configuradas manualmente. Se configuradas manualmente, é necessário selecionar o fuso horário local. B O campo HORÁRIO DE VERÃO permite definir se as informações de horário de verão serão disponibilizadas automaticamente pelo sinal IRIG-B ou PTP, configuradas manualmente ou serão desabilitadas. Se forem configuradas manualmente, deve-se determinar data e horário do início e do fim do horário de verão. C O botão <OK> permite confirmar as configurações. D O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Habilitação das Funções A aba HABILITAÇÃO DAS FUNÇÕES, mostrada na Figura 5.32, permite definir quais funções de proteção ficarão habilitadas no RL131. Somente as funções selecionadas na aba HABILITAÇÃO DAS FUNÇÕES ficarão habilitadas para edição nas abas PROTEÇÃO e LÓGICA. Antes de parametrizar qualquer função, deve-se escolher a quantidade de grupos de ajustes, marcar as funções que se deseja habilitar e a quantidade de elementos de cada função Reason 146

147 Figura 5.32: Aba de configuração das proteções habilitadas A O campo HABILITAR GRUPOS permite definir o número de grupos de ajustes que ficarão disponíveis para parametrização nas abas PROTEÇÃO e LÓGICA. As instruções para ativar os grupos de ajustes serão apresentadas na Seção B O campo ELEMENTOS permite definir o número de elementos de cada função que ficarão ativos. C O campo FUNÇÃO permite definir as funções de proteção que ficarão habilitadas no RL131 e disponíveis para parametrização nas abas PROTEÇÃO e LÓGICA. D O botão <OK> permite confirmar as configurações. E O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. 5.6 Sistema de Potência A aba Sistema de Potência, mostrada na Figura 5.33, apresenta os parâmetros de configuração referentes ao sistema de potência, TCs e TPs do sistema monitorado Reason 147

148 Figura 5.33: Aba de configuração do sistema de potência A O campo FREQUÊNCIA NOMINAL permite definir a frequência nominal do sistema. B O campo CORRENTE PRIMÁRIA NOMINAL permite definir a corrente nominal do primário do transformador de corrente. C O campo TENSÃO PRIMÁRIA NOMINAL permite definir a tensão nominal do primário do transformador de potencial. D O campo RT TC FASE (Ia, Ib e Ic) permite definir a relação de transformação do transformador de corrente de fase. E O campo RT TC NEUTRO (In) permite definir a relação de transformação do transformador de corrente de neutro. F O campo RT TP FASE (Va, Vb e Vc) permite definir a relação de transformação do transformador de potencial de fase. G O campo RT TP SINC permite definir a relação de transformação do transformador de potencial usado para a função de verificação sincronismo. H O campo RT TP NEUTRO (Vn) permite definir a relação de transformação do transformador de potencial de neutro Reason 148

149 I A área de PARÂMETROS DA LINHA permite inserir o comprimento e os parâmetros de resistência e reatância de sequência zero (R0, X0) e de sequência positiva (R1, X1) da linha de transmissão. J O botão <OK> permite confirmar as configurações. K O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. 5.7 Proteção Na aba PROTEÇÃO, mostrada na Figura 5.34, são configurados todos os ajustes das funções de proteção, como: valor de pickup, tempo de atraso da operação, tempo de atraso de reset, entre outros. Nela ficam dispostas apenas as funções de proteção habilitadas na aba IED > HABILITAÇÃO DAS FUNÇÕES, assim como os grupos de ajustes disponíveis para parametrização. Figura 5.34: Aba de configuração das proteções 2013 Reason 149

150 No exemplo mostrado na Figura 5.35, foi criado um grupo de ajuste com apenas a função PIOC/50 habilitada. Para a PIOC Fase foram habilitados dois elementos e para a PIOC Neutro foi habilitado um elemento. Figura 5.35: Exemplo de configuração das proteções com a função PIOC/50 habilitada A O campo GRUPO 1 foi criado um grupo de ajuste com a função PIOC/50 habilitada. Para a PIOC Fase foram habilitados dois elementos e para a PIOC Neutro foi habilitado um elemento. B O campo VALOR DE PICK-UP permite inserir o ajuste da função de proteção. C O botão <OK> permite confirmar as configurações. D O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Conforme demonstrado na Figura 5.36, ao posicionar o mouse dentro de algum campo de ajuste, apresenta-se um tooltip com a faixa de valores de ajustes (range) daquele parâmetro. Caso algum valor fora da faixa de ajustes seja inserido e confirmado no botão <OK>, uma mensagem de parâmetro inválido aparece na tela e o cursor se posiciona no campo cujo valor está em desacordo com a faixa de ajustes Reason 150

151 Figura 5.36: Aba de configuração das proteções A Destaque do intervalo de valores permitidos para o valor de Pick-up da função de sobrecorrente temporizada. Para detalhes de como parametrizar as funções, acesse o Capítulo GOOSE Na aba GOOSE são configuradas as mensagens GOOSE que serão lidas e as que serão enviadas pelo RL Recepção de Mensagens GOOSE A aba RECEBER, mostrada na Figura 5.37, permite configurar o recebimento de mensagens GOOSE através do preenchimento dos campos descritos a seguir Reason 151

152 Figura 5.37: Aba de configuração do recebimento de mensagens GOOSE 1 A Área onde serão carregados os arquivos de configuração CID ou SCD. Esses arquivos são divididos em vários GOOSE CONTROL BLOCK, que por sua vez são compostos por datasets com os elementos binários que podem ser associados a canais digitais do RL131. B Área onde aparecem as entradas GOOSE do equipamento. O RL131 aceita até 32 entradas GOOSE. C Os botões permitem associar ou desassociar um GOOSE CONTROL BLOCK a uma entrada binária do RL131. Para associar um GOOSE CONTROL BLOCK a uma entrada binária do RL131 deve-se selecionar o elemento binário e a entrada do RL131 e então clicar no botão de associação (>>). Para desassociar um GOOSE CONTROL BLOCK de uma entrada binária do RL131, deve-se selecionar o elemento e então clicar no botão de desassociação (<<). D O botão <CARREGAR ARQUIVO SCL> permite selecionar arquivo(s) CID ou SCD para carregar no campo de arquivos do RL131. Ao clicar no botão <CARREGAR ARQUIVO SCL> é aberta a janela mostrada na Figura E O botão <OK> permite confirmar as configurações. F O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. A aba GERENCIAR ARQUIVOS SCL, mostrada na Figura 5.38, permite adicionar ou remover arquivos CID ou SCD do campo de recebimento de mensagens GOOSE Reason 152

153 Figura 5.38: Carregando um arquivo SCL A O botão <ADICIONAR ARQUIVO> permite abrir a janela mostrada na Figura 5.39, na qual é possível selecionar o(s) arquivo(s) CID ou SCD que contém os endereços dos booleans a serem monitorados. B O botão <REMOVER ARQUIVO> permite remover o(s) arquivo(s) CID ou SCD selecionados. C O botão <OK> permite confirmar as configurações. D O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Reason 153

154 Figura 5.39: Lista para seleção de arquivos CID Transmissão de Mensagem GOOSE (Dataset e Transmitir) Dataset Para efetuar a transmissão de mensagens GOOSE é necessário, primeiramente, criar um Dataset. Dataset é um agrupamento de elementos identificado por um nome. A aba DATASET, mostrada na Figura 5.40, permite criar um dataset preenchendo os campos detalhados a seguir Reason 154

155 Figura 5.40: Criação de um GOOSE Dataset A O campo FUNCTIONAL CONSTRAINT indica os serviços que são possíveis de serem operados em um DataAttribute específico. O FUNCTIONAL CONSTRAINT pode ser entendido como um filtro de DataAttributes. ST - Status Information: Contém informações de status. MX - Measurands: Contém os valores analógicos medidos. B O campo FILTRO permite filtrar os DataAttributes listados para adicioná-los ao Dataset. C A lista de elementos permite selecionar o elemento pretendido para adicioná-lo ao Dataset. D O botão <NOVO> permite criar um novo Dataset. E O botão <EDITAR> permite editar um Dataset existente. F O botão <REMOVER> permite remover um Dataset existente. G O campo NOME DO DATASET permite atribuir um nome ao Dataset. H O campo DESCRIÇÃO permite atribuir uma descrição ao Dataset. I Lista dos elementos selecionados para o Dataset. J Os botões permitem associar ou desassociar um elemento ao dataset. Para associar um elemento ao dataset, deve-se selecionar o elemento e o dataset e então clicar no botão de associação (>>). Para desassociar um elemento de um dataset, deve-se selecionar o elemento e então clicar no botão de desassociação (<<) Reason 155

156 K O botão <OK> permite confirmar as configurações. L O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. Transmitir Para que as mensagens GOOSE agrupadas em um Dataset sejam transmitidas, deve-se criar um GOOSE Control Block para o Dataset em questão. A aba TRANSMITIR, mostrada na Figura 5.41, permite criar um GOOSE Control Block através do preenchimento dos campos descritos a seguir. Figura 5.41: Criação de GOOSE Control Block para transmissão de mensagens GOOSE A Área que contém os GOOSE Control Block disponíveis para envio de mensagens GOOSE. B O botão <NOVO> permite criar um novo GOOSE Control Block. C O botão <EDITAR> permite editar um GOOSE Control Block existente. D O botão <REMOVER> permite remover um GOOSE Control Block existente. E O campo NOME DA MENSAGEM permite inserir o nome do GOOSE Control Block. Máximo de 16 caracteres de _, -, 0-9, a-z, A-Z Reason 156

157 F O campo DESCRIÇÃO permite inserir uma descrição do GOOSE Control Block. Máximo de 64 caracteres. Apenas os caracteres < e > não são aceitos. G O campo GOOSE ID permite atribuir um sistema de identificação único para a aplicação que está emitindo o GOOSE. Máximo de 64 caracteres de _, -, 0-9, a-z, A-Z. H O campo DATASET permite selecionar o Dataset que será transmitido. I O campo APP ID permite identificar o tipo de serviço de aplicação disponível. Limitado de 0000 a 3FFF. J O campo ENDEREÇ O MAC permite inserir o endereço MAC formado por seis grupos de dois caracteres visíveis separados por hífen (-). Caracteres devem ser limitados de 0 a 9 e A a F. A norma IEC recomenda para o serviço de envio de mensagens GOOSE que endereço MAC multicast seja criado da seguinte forma: Os três primeiros bytes são 01-0C-CD; o quarto byte deve ser 01 para GOOSE. Dessa forma o endereço MAC deve estar na faixa de 01-0C-CD a 01-0C-CD FF. K O campo VLAN-PRIORIDADE permite inserir a prioridade da VLAN do usuário. Caractere único limitado de 0 a 7. L O campo VLAN-ID permite inserir o identificador da VLAN. Composto de três caracteres limitados de 0 a 9 e A a F. M O campo TEMPO MÍNIMO permite inserir o tempo máximo de atraso permitido para o envio de uma mensagem após uma mudança no dado em ms. N O campo TEMPO MÁXIMO permite inserir tempo de supervisão da fonte em ms. Quando nenhuma mudança de dado acontece, a mensagem é enviada neste tempo. O O botão <OK> permite confirmar as configurações. P O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. 5.9 DNP 3.0 A aba DNP3 permite configurar o envio de mensagem pelo protocolo DNP3. Esta aba possui três menus que serão tratados a seguir: Configuração, Binário e Analógico. Para informações complementares sobre DNP3, acesse o Capítulo Configuração Na aba CONFIGURAÇÃO, mostrada na Figura 5.42, é feita a seleção da porta de comunicação que transmitirá as mensagens via DNP Reason 157

158 Figura 5.42: Aba de escolha da porta de comunicação utilizada para envio de mensagens DNP3 A O campo Comunicação DPN3 permite selecionar a porta de comunicação utilizada para o protocolo DNP3. O RL131 possui três opções de portas de comunicação que podem ser utilizadas para envio de mensagens DNP3: Porta Ethernet; Porta RS232; Porta RS485. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Binário Na aba BINÁRIO, mostrada na Figura 5.43, é feita a inclusão ou exclusão das variáveis binárias que serão enviadas via DNP3. Para selecionar as variáveis, preencha os campos descritos a seguir Reason 158

159 Figura 5.43: Escolha das variáveis binárias que serão enviadas via DNP3 A O campo FILTRO permite filtrar as variáveis binárias listadas para adicioná-las à lista de envio de mensagens DNP3. B Este campo permite selecionar as variáveis para serem enviadas nas mensagens DNP3. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. D O campo DESCRIÇÃO permite inserir uma descrição para o mapa DNP3. E Os botões permitem movimentar pela lista de grandezas selecionadas para envio de mensagens DNP3. F Este campo contém o mapa das variáveis já selecionadas para serem enviadas nas mensagens DNP3. G Os botões permitem incluir ou excluir uma variável para envio de mensagens DNP3. Para incluir uma variável, deve-se selecioná-la e então clicar no botão de inclusão (>>). Para excluir uma variável, selecioná-la e então clicar no botão de exclusão (<<). H O botão <OK> permite confirmar as configurações Analógico Na aba ANALÓGICO, mostrada na Figura 5.44, é feita a inclusão ou exclusão das variáveis Reason 159

160 Figura 5.44: Escolha das variáveis analógicas que serão enviadas via DNP3 A O campo FILTRO permite filtrar as variáveis analógicas listadas para adicioná-las à lista de envio de mensagens DNP3. B Este campo permite selecionar as variáveis para serem enviadas nas mensagens DNP3. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. D O campo DESCRIÇÃO permite inserir uma descrição para o mapa DNP3. E Os botões permitem movimentar pela lista de grandezas selecionadas para envio de mensagens DNP3. F Este campo contém o mapa das variáveis já selecionadas para serem enviadas nas mensagens DNP3. G Os botões permitem incluir ou excluir uma variável para envio de mensagens DNP3. Para incluir uma variável, deve-se selecioná-la e então clicar no botão de inclusão (>>). Para excluir uma variável, selecioná-la e então clicar no botão de exclusão (<<). H O botão <OK> permite confirmar as configurações Lógicas Na aba Lógica, ficam localizadas as matrizes de configuração do RL131: Grupo n (n é o número do grupo) o Trip/LEDs/Saídas; o Funções de Entrada; 2013 Reason 160

161 Ativação de Grupo. Nestas matrizes os ajustes são feitos relacionando os elementos das linhas com os elementos das colunas através da célula da matriz que os intercepta Matriz de Trip, LEDs e Saídas Na matriz TRIP/LEDS/SAíDAS, mostrada na Figura 5.45, são configurados os elementos que acionam o Trip Geral, os LEDs e as saídas binárias. Os elementos disponíveis são: a sensibilização e atuação das funções de proteção, entradas GOOSE, saídas binárias, botões frontais e equações lógicas. Figura 5.45: Matriz de trip, LEDs e saídas A Matriz de trip, LEDs e saídas. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Matriz de Funções de Entrada Na matriz FUNÇÕES DE ENTRADA, mostrada na Figura 5.46, são configurados os elementos de bloqueio das funções de proteção. Sinais de entradas binárias, entradas GOOSE, botões frontais, equações lógicas, sensibilizações e operações de funções de proteção podem ser utilizados como sinais de bloqueio. Detalhes sobre os elementos de bloqueio de cada função de proteção são encontrados no Capítulo Reason 161

162 Figura 5.46: Matriz de funções de entrada A Matriz de funções de entrada. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Matriz de Ativação de Grupos Na matriz ATIVAÇÃO DE GRUPOS, mostrada na Figura 5.47, são configuradas as lógicas para a ativação do grupo de ajuste que estará em operação. é possível associar sensibilizações, atuações de funções, entradas GOOSE, entradas binárias, botões frontais e equações lógicas para efetuar a ativação de um grupo de ajuste. Deste modo é possível alternar entre grupos de ajustes pré-determinados dependendo da necessidade do equipamento protegido frente as alterações das características do sistema elétrico Reason 162

163 Figura 5.47: Matriz de ativação de grupos A Matriz de ativação de grupos. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software Funcionamento da Matriz Para relacionar um elemento de uma linha com os elementos das colunas, deve-se efetuar duplo clique no quadrado branco que intercepta a linha e a coluna desejada. O duplo clique faz o quadrado ficar azul indicando que ele está marcado, duplo clique novamente faz o quadrado se desmarcas e desfaz a configuração. Latch/Unlatch O clique com botão direito no topo da coluna faz abrir um menu de latch/unlatch. Ao clicar em Latch a coluna toda fica com a borda azul, indicando que o elemento daquela coluna fica memorizado, mesmo que a fonte do sinal que o atuou se extinga. Ao clicar em unlatch a coluna volta a configuração original com bordas brancas e o elemento da coluna sairá de operação quando o sinal que o atuou se extinguir Reason 163

164 Exemplo A Figura 5.48, mostra sensibilização da PIOC Phase (Element1.Str) configurado para atuar o LED 1 e a saída binária 1 (BO1); o trip (atuação) da PIOC Phase (Element1.Op) configurado para atuar o LED 2 e a saída binária 2 (BO2). Figura 5.48: Exemplo de matriz de configuração A Opções Latch/Unlatch para o elemento da matriz. B O botão <OK> permite confirmar as configurações. C O botão <CANCELAR> permite fechar a janela e voltar para a Tela Inicial do software. As colunas da matriz são descritas a seguir: Trip Geral: A coluna Trip faz com que o elemento desejado atue o Trip Geral do RL131 e também gere o trigger da oscilografia. Reset: A coluna RS L faz com que o elemento desejado efetue um reset nos LEDs e nas saídas binárias que estiverem configuradas como Latch, deste modo estes elementos sairão de operação. LED: Essas colunas configuram o acionamento dos LEDs frontais do RL131 com os elementos da coluna Trip/LEDs/Outputs. Binary Outputs (BO): Essas colunas configuram o acionamento das saídas binárias do RL131 com os elementos da coluna Trip/LEDs/Outputs Reason 164

165 Equações Lógicas Esta opção permite formular até 32 equações lógicas combinando as variáveis de estado, operação, sensibilização e bloqueio do Functional Constraint ST e MX através de operadores lógicos, comparativos, aritméticos, mudança de estado, estado memorizado (latch) e contador de tempo (timer) descritos na Tabela 5.2. Os resultados dessas equações podem ser utilizados para: atuação de saídas binárias, LEDs, trip geral, bloqueio de funções de proteção e mensagens GOOSE. Mais 4 equações lógicas são disponibilizadas para troca de grupo de ajustes. Para formulação das lógicas siga os passos descritos abaixo: 1. Escolha umas das 32 equações disponíveis (EQN1 a EQN32), mostradas na Figura 5.49, e dê duploclique. Figura 5.49: Escolha de uma equação para edição (EQN1 a EQN32) Será aberta a janela mostrada na Figura Ao abrir a janela selecione as variáveis que deseja utilizar na lista de OPERANDOS com duplo-clique e as combine através dos operadores lógicos (NOT, AND, OR, XOR), comparativos, aritméticos (>, >=, <, <=, *, /, +, -), mudança de estados (R_, F_), latch e timer disponível no campo OPERADORES. Os operadores são descritos na 2013 Reason 165

166 2. Tabela 5.2. Caso necessário é possível filtrar as variáveis. A equação formada é mostrada no campo EXPRESSÃO. 3. Clique no botão <Ok> para concluir. Figura 5.50: Criação de equações lógicas A O campo EXPRESSÃO apresenta a equação lógica criada. B O campo OPERADORES mostra todos os operadores lógicos disponíveis para criação da equação lógica. C O botão <OK> permite salvar e finalizar a edição da equação lógica, retornando à edição da matriz. D Os campos FUNCTIONAL CONSTRAINT e FILTRO permitem filtrar os elementos que aparecem no campo OPERANDO. E O campo OPERANDO apresenta os operandos disponíveis para utilizar na equação lógica Reason 166

167 Tabela 5.2: Operadores disponíveis para formulação das equações lógicas Operador Operação/Descrição Modo de Utilização R_ Flanco ascendente (Rise) R_ [Variável] Resulta em verdade quando ocorrer o flanco ascendente da variável F_ Flanco descendente (Fall) F_ [Variável] Resulta em verdade quando ocorrer o flanco descendente da variável L_ Memorizado (Latch) L_[Variável] Mantém o estado da variável em verdade mesmo que retorne a falso até o reset manual T_ Contador de tempo (Timer) Resulta em verdade após determinado tempo em que variável se manteve verdade T_X [Variável] Onde X é o tempo em ms que será contado NOT Operador lógico NOT [VariávelA] NOT [VariávelB] AND Operador lógico AND [VariávelA] AND [VariávelB] OR Operador lógico OR [VariávelA] OR [VariávelB] XOR Operador lógico XOR [VariávelA] XOR [VariávelB] > Operador comparativo maior [VariávelA] > [VariávelB] >= Operador comparativo maior ou igual [VariávelA] >= [VariávelB] < Operador comparativo menor [VariávelA] < [VariávelB] <= Operador comparativo menor ou igual [VariávelA] <= [VariávelB] * Operador aritmético de multiplicação [VariávelA] * [VariávelB] / Operador aritmético de divisão [VariávelA] / [VariávelB] + Operador aritmético de soma [VariávelA] + [VariávelB] - Operador aritmético de subtração [VariávelA] - [VariávelB] ( Abre parênteses Expressões entre parênteses são calculadas primeiro. ([VariávelA] + [VariávelB])*[VariávelC] ) Fecha parênteses ([VariávelA] + [VariávelB])*[VariávelC] 2013 Reason 167

168 6. OPERAÇÃO 6.1 Interface Local Informações como mensagens relacionadas a eventos, estados, valores medidos e status funcional do dispositivo são visualizadas pelos LEDs e por uma tela de display (LCD) no painel frontal. O controle integrado em conjunto com o LCD habilita a interação com o dispositivo. Através desses elementos, as informações do dispositivo tais como as mensagens de eventos e valores medidos podem ser acessadas. Adicionalmente, o controle sobre disjuntores e outros equipamentos pode ser feito através dos botões dispostos no painel frontal. A vista frontal do RL131, mostrada na Figura 6.1, apresenta todos os componentes do painel frontal. Figura 6.1: Vista frontal do RL Reason 168

169 A Display: Display frontal para visualização de todos os ajustes e monitoração de medidas; Capacidade de exibição de valores medidos, valores calculados, estados das I/Os, estado do dispositivo e parâmetros de configuração; A exibição é no formato rotativo; Características: display LCD com 2 x 20 caracteres. B Teclas de Navegação: As teclas de navegação permitem navegar pelos ajustes, estado do dispositivo, configurações e monitoração de medidas: o A tecla <ENTER> aciona o menu principal a partir da tela de descanso e acessa o item selecionado no menu. o A tecla <BACK> retorna a tela anterior. o As setas permitem percorrer os elementos listados no display. Quantidade de teclas: 4 C Botões: Botões de pressão programáveis com LEDs associados para controle do operador. Bolsa para inclusão da etiqueta configurável. Quantidade de botões: 5 D LEDs de sistema: LEDs indicativos da situação operacional do sistema: IN SERVICE e ALARM. Quantidade de LED: 2. E LEDs programáveis: LEDs indicativos programáveis e rearmáveis manualmente para a sinalização local de atuação das funções de proteção e outras várias de saída do RL131. Possui bolsas para inclusão das etiquetas configuráveis. Quantidade de LEDs: 14. F Porta de comunicação USB Frontal Reason 169

170 6.2 Navegação pelo Display da Interface Local O menu principal do display da interface local contem os quatro itens descritos a seguir: Eventos: Lista os últimos eventos de trip do RL131. Medição: Disponibiliza os valores analógicos medidos pelo RL131. Configurações: Mostra as configurações do equipamento, tais como o nome do equipamento, data-hora, portas Ethernet, relações de transformação, ajustes das funções de proteção e configurações de LEDs e saídas binárias. Entradas/Saídas: Mostra o estado das entradas e saídas binárias. As próximas seções irão mostrar todas as telas e possibilidades de navegação pelo display do RL Tela de descanso Quando não utilizado o display da IHM, a tela de descanso apresenta o modelo e o nome do equipamento, conforme mostrado na Figura 6.2. Figura 6.2: Tela de descanso Eventos Quando selecionada a opção EVENTOS no display da IHM do equipamento, são listados os últimos eventos de trip. Ao selecionar um evento, são mostradas todas as informações referentes àquele evento, conforme mostrado na Figura Reason 170

171 Figura 6.3: Navegação pela tela de eventos 2013 Reason 171

172 6.2.3 Medição Medição>Secundário>Fundamental>Tensão Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>FUNDAMENTAL>TENSÃO no display da IHM do equipamento, são listadas todas as tensões fase-neutro e fase-fase disponíveis para medição e a frequência, conforme mostrado na Figura 6.4. Figura 6.4: Tela de medições de tensão fundamental O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário. Medição>Secundário>Fundamental>Corrente Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>FUNDAMENTAL>CORRENTE no display da IHM do equipamento, são listadas todas as correntes disponíveis para medição e a frequência, conforme mostrado na Figura Reason 172

173 Figura 6.5: Tela de medições de corrente fundamental O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário. Medição>Secundário>Fundamental>Sequência Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>FUNDAMENTAL>SEQUÊNCIA no display da IHM do equipamento, são listadas todas as sequências de tensão e corrente disponíveis para medição e a frequência, conforme mostrado na Figura 6.6. Figura 6.6: Tela de medições de sequências de corrente e tensão fundamentais O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário Reason 173

174 Medição>Secundário>Fundamental>Potência Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>FUNDAMENTAL>POTÊNCIA no display da IHM do equipamento, são listadas todas as potências disponíveis para medição e a frequência, conforme mostrado na Figura 6.7. Figura 6.7: Tela de medições de potência fundamental O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário. Medição>Secundário>RMS>Tensão Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>RMS>TENSÃO no display da IHM do equipamento, são listadas todas as tensões RMS disponíveis para medição, conforme mostrado na Figura 6.8. Figura 6.8: Tela de medições de tensão RMS O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário Reason 174

175 Medição>Secundário>RMS>Corrente Quando selecionada a opção MEDIÇÃO>SECUNDÁRIO>RMS>CORRENTE no display da IHM do equipamento, são listadas todas as corrente RMS disponíveis para medição, conforme mostrado na Figura 6.9. Figura 6.9: Tela de medições de corrente RMS O diagrama acima mostra as opções do menu SECUNDÁRIO que disponibiliza os valores do secundário dos transformadores. O menu PRIMÁRIO contém as mesmas opções, porém com valores do primário Configurações Configurações>IED>Identificação Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>IED>IDENTIFICAÇÃO no display da IHM do equipamento, são listados o modelo, identificação, proprietário e localização do equipamento, conforme mostrado na Figura Figura 6.10: Navegação pela configuração do equipamento - Identificação 2013 Reason 175

176 Configurações>IED>Relatório de Eventos Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>IED>RELATÓRIO DE EVENTOS no display da IHM do equipamento, é mostrada a configuração de relatório de eventos do equipamento, conforme mostrado na Figura Figura 6.11: Navegação pela configuração do equipamento - Relatório de Eventos Configurações>IED>Portas de Comunicação Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>IED>PORTAS DE COMUNICAÇÃO no display da IHM do equipamento, é mostrada a configuração das portas de comunicação Ethernet, RS232 e RS485 do equipamento, conforme mostrado na Figura 6.12, Figura 6.13 e na Figura Figura 6.12: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação Ethernet Figura 6.13: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação RS Reason 176

177 Figura 6.14: Navegação pela configuração do equipamento - Porta de Comunicação RS485 Configurações>IED>Sincronização Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>IED>SINCRONIZAÇÃO no display da IHM do equipamento, é mostrada a configuração de sincronização do equipamento, conforme mostrado na Figura Figura 6.15: Navegação pela configuração do equipamento - Sincronização Configurações>Sistema de Potência>Valor Nominal Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>SISTEMA DE POTÊNCIA>VALOR NOMINAL no display da IHM do equipamento, são listados os valores nominais de tensão, corrente e frequência, conforme mostrado na Figura Figura 6.16: Navegação pela configuração do equipamento - Valor Nominal do Sistema de Potência 2013 Reason 177

178 Configurações>Sistema de Potência>CT Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>SISTEMA DE POTÊNCIA>CT no display da IHM do equipamento, são listadas as relações de transformação de corrente, conforme mostrado na Figura Figura 6.17: Navegação pela configuração do equipamento - CT do Sistema de Potência Configurações>Sistema de Potência>VT Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>SISTEMA DE POTÊNCIA>VT no display da IHM do equipamento, são listadas as relações de transformação de tensão, conforme mostrado na Figura Figura 6.18: Navegação pela configuração do equipamento - VT do Sistema de Potência Configurações>Grupo Ativo Quando selecionada a opção CONFIGURAÇÕES>GRUPO ATIVO no display da IHM do equipamento, são listados os grupos ativos, conforme mostrado na Figura Figura 6.19: Navegação pela configuração do equipamento - Grupo Ativo 2013 Reason 178

179 6.2.5 Entradas/Saídas Entradas/Saídas>Entradas Binárias Quando selecionada a opção ENTRADAS/SAÍDAS>ENTRADAS BINÁRIAS no display da IHM do equipamento, são listadas as entradas binárias, conforme mostrado na Figura Figura 6.20: Navegação pelas entradas binárias do equipamento Entradas/Saídas>Entradas Binárias Quando selecionada a opção ENTRADAS/SAÍDAS>SAÍAS BINÁRIAS no display da IHM do equipamento, são listadas as saídas binárias, conforme mostrado na Figura Figura 6.21: Navegação pela saídas binárias do equipamento 2013 Reason 179

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